Противоречия промышленной революции

Необходимость в периодической смене поколений машин стала материальной основой периодических экономических кризисов, с завидной регулярностью потрясающих капиталистическую экономику и выбрасывающих за ворота миллионы работников. Нарастала интенсивность труда, прикованность человека к машине. Более рельефными и крупномасштабными стали противоречия технических достижений с экологической. Достижения техники все более широко использовались для создания средств уничтожения людей, локальные и мировые войны приобрели небывало разрушительный характер. Появление военной авиации и танков, создание мощного военно-морского флота, новых видов взрывчатых веществ, отравляющих газов, использование средств радиосвязи - все это значительно увеличило мощь и разнообразие средств уничтожения человека, способствовало усилению гонки вооружений и подготовило материально-техническую базу для первой, а вскоре и второй мировой воины, в которых погибли десятки миллионов людей и был нанесен огромный ущерб экономике и культуре многих народов мира. Изобретения человеческого мозга, творения его рук оборачивались против своего создателя.

Каковы основные особенности технических революций эпохи становления и зрелости индустриальной эпохи?

Во-первых, технические революции индустриальной эпохи происходили на базе машинного производства, шаг за шагом расширяя ассортимент и объемы производства, увеличивая глубину преобразования различных областей их применения. Система машин позволила преодолеть узкие рамки ручного труда, открыла простор для скачкообразного повышения его производительности.

Во-вторых, на службу человекубыли поставлены новые естественные производительные силы. Источниками энергии стали каменный уголь и сипа пара, затем нефтепродукты и электроэнергия. Расширился набор продуктов, изготовляемых из минерального и лесного сырья. Добывающая промышленность и земледелие получили второе дыхание.

В-третьих, радикальные перемены произошли в формах организации общественного труда. Место ремесленных мастерских и мануфактур заняли гиганты индустрии, тесно взаимосвязанные между собой. Огромные масштабы производимых технических преобразований потребовали создания акционерных обществ, а в конце XIX в. - монополий. Обобществление труда достигло гигантских масштабов.

В-четвертых, в результате технологических переворотов возросла производительность труда, удешевились многие товары (особенно в новых производствах), резко расширилась номенклатура и улучшилось качество товаров. Произошло общее, хотя и неравномерное, повышение эффективности воспроизводства, уровня жизни в развитых странах.

2.6.НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕВОЛЮЦИИ XX ВЕКА

Для технологических переворотов XX в., эпохи заката индустриальной цивилизации и зарождения постиндустриальной характерно очень тесное переплетение двух главных движущих сил обновления материально-технической базы общества - научного интеллекта и его материализации в новых поколениях техники. Это дало основание говорить о научно-техническом прогрессе и его воплощении в периодических волнах преобразований - научно-технических революциях (НТР). Сколько-нибудь существенный прогресс техники стал теперь практически невозможен без новых научных идей и их технологической проработки, но и научный прогресс нереален без новейших приборов, средств обработки полученной информации. Берет верх тенденция взаимного проникновения, сращивания науки и производства, их интеграции.

2.6.1. Первая НТР

Первая НТР развернулась в развитых странах мира в 50-60-е годы XX вв., хотя ее исходная научная база была создана в результате ряда крупных научных открытий и изобретений на несколько десятилетий раньше. Ее истоком были крупнейшие открытия в физике (структуры и деления атомного ядра, проложившие дорогу к управляемой атомной реакции, квантовая теория, заложившая основы электроники), химии, биологии, технических науках.

Первая НТР базировалась на трех научно-технических направлениях:

- освоение энергии атома, применение радиоактивности в различных областях техники;

- квантовая электроника, создание лазерной техники,

электронных преобразователей энергии;

- кибернетика и вычислительная техника, создание поколений новых ЭВМ.

Однако это - лишь вершина айсберга научно-технического переворота. Для его реализации потребовались коренные преобразования: станки с ЧПУ и обрабатывающие центры, автоматические линии и автоматизированные системы управления производством и предприятиями, атомная энергетика. Высшим научно-техническим достижением XX вв. стало освоение человеком космического пространства в результате синтеза ряда научно-технических направлений: математики и космонавтики, теории управления, металлургии и приборостроения, ракетной и оптической техники. Технический прогресс стал широко проникать в быт.

Создание атомного и термоядерного оружия огромной разрушительной силы, ракетных средств их доставки в любую точку земного шара, втайне проводимая работа над химическим и бактериологическим оружием, создание новых поколений самолетов, вертолетов, танков, артиллерии, автоматического стрелкового оружия, более совершенных классов военных кораблей, атомных водных лодок - все эти достижения военно-технической революции середины XX в. поставили человечество на грань самоуничтожения. Гонка вооружений перешла разумные пределы. Головокружительные успехи первой НТР имели и другие теневые стороны. Небывалое раньше вовлечение природных (прежде всего минеральных) ресурсов в производство настолько ускорилоих исчерпание и усилило загрязнение окружающей среды, что ряду горнодобывающих и металлургических регионов, городов-монстров стала угрожать экологическая катастрофа. Высокие темпы экономического роста, непомерное, расточительное потребление в ряде развитых стран было возможно счет усиленной эксплуатации развивающихся стран.

Коренные сдвиги происходят в технике связи и транспорта. Волоконно-оптические линии связи, космическая, факсимильная, сотовая связь производят подлинный переворот в этой сфере. Ряд принципиальных новшеств создаются на транспорте (суда на воздушной подушке, экранолеты, железнодорожный транспорт на магнитной подушке, электромобили и т.п.). Однако эти новшества внедряются медленно, транспортная революция запаздывает, что ведет - вместе с ростом дороговизны нефтетоплива - к относительному удорожанию транспортных услуг. Насыщенность крупных городов автомобилями превысила рациональные пределы.

2.6.2. Вторая Н Т Р

Начинается - вслед за первой революцией - вторая, которая развернулась в последней четверти XX в. и ознаменовала начало перехода к постиндустриальному технологическому способу производства. Ее ядром стала триада базовых научно-технических направлений: микроэлектроника, биотехнология, информатика. Они отражают фундаментальные достижения квантовой физики, молекулярной биологии, кибернетики и теории информации.

На первый план в ней выдвигается производство экологически чистого продовольствия с использованием методов биотехнологии, уменьшение загрязнения окружающей среды гербицидами и пестицидами, минеральными удобрениями, применение микропроцессорной агротехники и интенсивных технологий, обеспечивающих программируемые урожаи, но эти достижения второй НТР распространяются медленно, миллионы людей в развивающихся странах ежегодно умирают от недоедания.

Если для первой НТР было характерно научное и военное освоение космоса, то для второй - технологическое, промышленное освоение космоса. Время научных подвигов и состязания приоритетов, не считаясь с затратами, в основном прошло. Осуществляются коммерческие запуски спутников, без них невозможна современная связь. В космосе возможно использование уникальных биотехнологий.

Вторая НТР обусловила радикальные перемены в формах организации производства. Место гигантов занимают малые и средние предприятия с гибко программируемым и быстро перестраиваемым производством, которые исхода из своих интересов объединяются в «мягкие» интеграционные формы - консорциумы, ассоциации, многоотраслевые финансово-промышленные группы. Это облегчает реакцию на перемены на рынке, снижает накладные расходы. Мелкий и средний бизнес в Японии, Италии, Испании, Франции, других странах производит больше половины валового национального продукта, Все это послужило причиной кризисов, внезапно разразившихся в мире в 70-е годы: технологического, энергетического, экологического, экономического, социального. Материальной основой преодоления кластера (пучка) кризисов стала вторая НТР. Создание больших и сверхбольших интегральных схем открыло дорогу для микропроцессорной техники, миниатюризации и повышения автономности технических систем во всех отраслях народного хозяйства, ресурсосбережения. Возможность расшифровать и изменить структуру наследственного вещества (сначала на микроуровне) методами генной инженерии открыло небывалую возможность конструировать штаммы бактерий с заранее заданными полезными для человека свойствами, воздействовать на наследственность, создавать принципиально новые технологические процессы и вещества. Новые информационные технологии, совершенные средства сбора, переработки, передачи, использования информации открывают горизонты для познания сложных процессов в природе и обществе.

Исчерпание традиционных энергоресурсов и их высокая экологическая опасность вынуждают искать и осваивать нетрадиционные, практически неисчерпаемые источники энергии (солнечную, водную, ветровую, приливов и отливов и т.п.), использовать высокотемпературную сверхпроводимость и микропроцессорную технику для накопления и сбережения энергии. Однако подлинная энергетическая революция еще впереди.

Завершается век железа, господствовавшего в качестве основного конструкционного материала в течение почти трех тысячелетий. Приоритет отдается обладающим заданными свойствами материалам - композитам, керамике, пластмассам и синтетическим смолам, изделиям из металлических порошков.

Осваиваются принципиально новые технологии геотехнологии при добыче сырья, малоотходные и безотходные.

Использование ЭВМ (особенно персональных компьютеров) и информационных технологий позволило автоматизировать тонкие и сложные процессы управления производством, экономикой и социальными процессами, повысить обоснованность принимаемых решений, осуществлять контроль за качеством продукции и реализацией принятых решений. После первоначальной эйфории иллюзии о вытеснении человека из сферы управления развеялись, однако стало очевидно, что принимать стратегические и тактические решения без необходимого информационного обеспечения, методом проб и ошибок - чрезвычайно неэффективно и даже опасно, как показала чернобыльская катастрофа. Уровень автоматизации управленческого труда, его фондовооруженность вплотную приблизились к аналогичным показателям в сфере материального производства.

Благодатным полем технологического переворота оказалась сфера обращения. Для проведения маркетинговых исследований и прогнозов, гибкого формирования цен, анализа рыночной конъюнктуры, обработки банковской и коммерческой информации, расчета системы экономических индикаторов и индексов нужны самые современные информационные технологии.

Создаются принципиально новые средства медицинской техники и лекарства, получаемые биотехнологическими методами, совершенные средства диагностики и лечения.

В эпоху научно-технических революций четко проявился ритм научно-технического прогресса Уже сейчас закладываются фундаментальные основы для нового технологического уклада (наноэлектроника, высокотемпературная сверхпроводимость, термоядерная энергетика и т.д), который позволит построить технологическую базу постиндустриальной цивилизации на своей собственной основе. В состав сегодняшнего уклада стоит включить биотехнологию и информатику, а в формирующееся ядро нового уклада - нанотехнологию, Возможны и другие дополнения.

Каковы же характерные черты и главные итоги двух НТР XX в.?

Во-первых, произошла интеграция двух, ранее в основном самостоятельных, хотя и тесно взаимодействовавших элементов прогресса - научного и технического - в единый поток научно-технического прогресса, что заметно ускорило темпы преобразований в материальной основе общества.

Во-вторых, расширилась сфера эффективного применения крупных нововведений. На современную научно-техническую базу были переведены практически все отрасли материального производства и непроизводственной сферы. Развитие электронной бытовой техники и сети телекоммуникаций преобразило быт, позволило включить многие семьи в развитых странах в мировое информационное пространство. Сблизился уровень технологического развития различных стран и регионов.

В-третьих, НТР привели к радикальным переменам в уровне и формах организации производства, ею специализации, диверсификации, концентрации и интеграции. Первая НТР ускорила процесс концентрации и интернационализации производства, привела к формированию по сети мощных научно-технических монополии и транснациональных компаний. Однако мировой технологический кризис обнажил опасность монополизма для базисных инноваций и дал толчок деконцентрации производства, развитию малого инновационного бизнеса.

В-четвертых, первая НТР и очередная военно-техническая революция привели к созданию столь мощного оружия массового уничтожения, что стала очевидной бессмысленность и крайняя опасность его применения. Впервые за тысячелетия были сознательно определены пределы научно-технического прогресса.

Потребности военной сферы перестают быть главным импульсом научно-технического прогресса и тормозом его распространения в гражданской сфере.

В-пятых, первая НТР стала основой длительного периода высоких темпов экономического роста на основе массового вовлечения в производство новейших идей и технологий, сравнительно дешевых природных ресурсов. Для второй НТР характерен переход к ресурсосберегающим, экологически чистым технологиям. Можно ожидать, что вторая НТР и текущий технологический уклад исчерпают свой потенциал в 10-20-е годы XXI века.

Базовые направления второй НТР служат фундаментом качественных преобразований всех сфер духовной и производственной техники.

- Компьютеризация и информатизация образования помогают интенсифицировать учебный процесс, активизировать внимание обучающихся. Информатизация делает доступными каждому учебному учреждению, каждой семье достижения науки, техники и шедевры отечественного и мирового искусства.

-Развитие программируемых производств, систем автоматизированного проектирования, робототехники и гибких производственных систем открывает дорогу комплексной автоматизации.

Итак, одним из факторов, определившим научно-технические революции XX века, являются ЭВМ, которые в свою очередь стали базовой основой робототехники и мехатроники.

3.ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

3.1.КАК ПОЯВИЛИСЬ ЭВМ

Электронно-вычислительные машины - откуда они пришли в нашу жизнь, что привело к их рождению?

С древнейших времен люди пытались понять окружающий мир и использовать свои знания для защиты от всевозможных бедствий. Заметили, например, что приливы и отливы связаны с различными положениями Луны, и возник вопрос: «А можно ли построить математический закон изменения положения Луны и, используя его, прогнозировать приливы?» Ученые составляли громадные таблицы где фиксировали изменения лунных положений, которые использовали для проверки верности (истинности) предлагаемых различных формул движения естественного спутника Земли. Такая проверка опиралась на громадное число арифметических вычислений, требовавших от исполнителя терпения и аккуратности. Для облегчения и ускорения такой достаточно «механической» работы стали придумывать вычислительные устройства. Так появились различные счеты и другие механизмы - первые вычислительные машины.

Человечество развивалось, расширялось его научное любопытство, выросло математическое образование, появились возможности глубже заглянуть в природные процессы. Были построены достаточно точные математические модели физических явлений, например законы Ньютона, а новые открытия стали появляться не только как результат наблюдений, но и как результаты математической обработки и вычислительного анализа. Примером является работа французского астронома Леверье, в которой, анализируя таблицы движения планеты Уран и опираясь на огромное количество вычислений, предсказано существование планеты Нептун (неизвестной в то время) и указано, где ее искать

В те годы уже был накоплен большой материал по математическому описанию различных явлений природы, но при его использовании нужно было проводить такое громадное количество вычислений, что время, требуемое для этого, превышало время жизни человека. Поэтому при решении практических задач математические описания (модели) подобного типа не использовали. Искали, как правило, такие упрощенные математические модели, которые были доступны с вычислительной точки зрения.

В XIX-XX вв. началось бурное развитие промышленности. При изготовлении сложных технических изделий рабочий, изготавливающий на станке деталь, должен был иметь заранее вычисленные конкретные значения (данные) для контроля выполняемой работы. Технический прогресс настойчиво ставил задачу - найти способы организации быстрого и надежного вычислительного процесса. Появились механические вычислительные машины, получившие массовое распространение в начале XX в.

Однако развитие автомобилестроения, авиации, первые работы в области ракетостроения, исследования атомного ядра, планирование экономики в больших регионах и т д. не могли опираться уже на такую медленную и бедную по своим возможностям счетную базу, как механические вычислительные машины.

Именно в это время стали появляться первые проекты автоматических вычислительных устройств сначала электромеханических, а затем и электронных.

Эпоха автоматических вычислительных машин отсчитывается с 1944 г., когда начала работать первая автоматическая электромеханическая цифровая вычислительная машина с последовательным контролем МАРК-1,2 (фирма ИВМ, США). Ее основными элементами были реле. При перемножении двух чисел из 10 цифр затрачивалось 6с, сложение занимало около 0,3с, деление - 15с. Ее недостатки - низкое быстродействие, незначительная емкость запоминающих устройств, низкая надежность и др. Так, в МАРК-2 внутреннее запоминающее устройство было рассчитано на 100 десятизначных десятичных чисел.

Электронные вычислительные машины развивались следующи м образом.

1937 г. проф. Дж. Атанасов (США) начал разработку арифметического устройства на специальных электромеханических блоках, В эти же годы инженер-энергетик С. А. Лебедев, будущий академик, приступил к разработке проекта первой советской ЭВМ. Вторая мировая война не дала Дж. Атанасову закончить свою разработку и задержала до 1947 г. работы по реализации проекта С. А. Лебедева.

Мощным импульсом для рождения первых ЭВМ послужили работы по созданию атомного оружия. В секретных лабораториях Лос-Аламоса (США) ежедневно проводилось большое количество вычислений, связанных со всеми этапами рождения первой атомной бомбы. Выдающийся физик Э. Ферми, обладавший незаурядными вычислительными способностями, неоднократно обращал внимание на необходимость создания такою автоматического вычислительного устройства, которое перестало бы сдерживать создание нового оружия. В этих условиях военного времени и развернулись работы по созданию первых ЭВМ, которые появились в начале 40-х годов.

В СССР в 1947 г. под руководством академика С. А, Лебедева были развернуты работы по проекту первой советской ЭВМ, которая была создана в 1951 г. и вошла висторию под именем МЭСМ (малая электронная счетная машина). Таким образом, С.А. Лебедев является основоположником отечественной вычислительной техники, главным конструктором первой электронно-вычислительной машины в нашей стране. В этом же году в США создана ЭВМ ЮНИВАК.

Понимая, что для успешного решения важнейших народнохозяйственных задач, в том числе и задач обороны нашей страны, необходима новая вычислительная техника, опирающаяся, на электронику, С. А. Лебедев, будучи директором Института электротехники АН УССР, организовал в 1947 г. лабораторию по разработке МЭСМ.

Переехав в 1950г. в Москву, С. А. Лебедев приступает к созданию ЭВМ БЭСМ-1 (БЭСМ - Большая электронная счетная машина).

Работы по созданию БЭСМ велись в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ), созданном в 1948 г. Первым его директором был известный советский математик Михаил Алексеевич Лаврентьев, который внес большой вклад в развитие вычислительной техники в СССР. С 1953г. и до конца своей жизни ИТМ и ВТ возглавлял академик С. А Лебедев. В этом институте под его руководством было создано три поколения советских ЭВМ - это и знаменитая серия, БЭСМ-1,... -6 и машины М-20, М - 220. Первый вариант ЭВМ большой мощности в США - ИБМ- 701 был поставлен в 1955 г. Электронно-вычислительная машина БЭСМ-1 была не только первой советской быстродействующей ЭВМ с производительностью 8... 10 тыс. оп. /с, но и самой высокопроизводительной машиной в Европе и одной из лучших в мире. Созданная в 1965 г. ЭВМ БЭСМ-6 надежно и успешно работала во многих крупнейших вычислительных центрах нашей страны до недавнего времени.

Высокая стоимость, трудоемкость изготовления, нацеленность только на решение счетно-вычислительных задач сдерживали развитие парка ЭВМ. Так, в 1954г. во всем мире насчитывалось примерно 100 ЭВМ. В последующие годы ситуация резко изменилась, и в 1985 г. число ЭВМ в мире превысило 10 000. В нашей стране были разработаны и выпускались ЭВМ «Стрела» с 1953 г, серия ЭВМ «Урал» с 1954 г. ЭВМ «М-20» с 1959 г, серия ЭВМ БЭСМ с 1952 и т.д. Необходимо отметить, что первые советские ЭВМ превосходили зарубежные вычислительные машины и по быстродействию, и по своим конструкторским характеристикам. Многие конструкторские решения, реализованные впервые в мире в ЭВМ серии БЭСМ вошли в мировой фонд и используются до настоящего времени в лучших ЭВМ различных типов.

В мире нет других примеров такого долголетия, каким обладала БЭСМ-6 (конструкторы: академик С А. Лебедев и академик В А. Мельников), - она серийно выпускалась с 1964 по 1984г.

В начале 50-х годов открываются новые области применения электронно-вычислительной техники - управление и экономика. Своеобразие решаемых задач наложило отпечаток на архитектуру и типы ЭВМ. Появились классы больших, средних, малых и мини-машин, различающихся точностью вычислений, быстродействием, объемами памяти и т. д. В СССР с 1960 г. начался выпуск ЭВМ серии «Минск» в основном ориентированной на обработку экономической информации. Интенсивное развитие промышленности элементной базы электроники, создание и внедрение новых технологий позволили США и Японии в 60-70-е годы сделать резкий скачок вперед по внедрению и созданию новой вычислительной техники и обогнать нашу страну в этой области.

3.2.ПОКОЛЕНИЯ ЭВМ

Когда говорят о поколениях,то в первую очередь говорят об историческом портрете ЭВМ. Фотографии, вклеенные в паспорт по истечении определенного срока, показывают, как изменился во времени один и тот же человек. Точно так же поколения ЭВМ представляют серию портретов вычислительной техники на разных этапах ее развития.

Принято считать, что с 1945 г. по настоящее время ЭВМ в своем развитии прошли пять этапов или поколений: первое - 50-е годы; второе - начало 60- х годов, третье конец 60-х годов, четвертое - 70-е годы, пятое - 80 -90-е годы.

3.2.1. Первое поколение

Основными компонентами (элементной базой) первых ЭВМ были электронные лампы. Десятки тысяч ламп потребляли много электроэнергии, выделяли большое количество тепла и занимали много места. Надежность работы ламповых устройств была низкой. Быстродействие ЭВМ первого поколения (например, ЭВМ М-20) имело порядок 20 тыс. оп./с, а объем оперативной памяти составлял 4К слов по 45 бит, но даже эти ЭВМ работали в 600 тыс. раз быстрее, чем настольные клавишные вычислительные машины.

Работа машины была организована просто: центральный Процессор ЦП приступал к исполнению очередной команды только после окончания выполнения предыдущей. Обмен данными с внешними запоминающими устройствами ВЗУ осуществлялся медленно. Скорость работы ВЗУ (накопителей на перфолентах, перфокартах, позже на магнитных лентах МЛ) была меньше скорости работы ЦП в тысячи раз. Оперативная память изготовлялась из блоков ферритовых сердечников.

Программы писались на языке машинных кодов, программист сам распределял ячейки памяти под программу, входные данные и полученные результаты.

Именно в этот период стали разрабатываться методы, облегчающие общение пользователей с ЭВМ: алгоритмические языки, стандартные подпрограммы, библиотеки программ с инструкциями по их применению т. д.

3.2.2.Второе поколение

Начало 60-х годов характеризуется внедрением новой элементной базы ЭВМ - полупроводников и созданных на их базе транзисторов, которые пришли на смену электронным лампам.

Использование транзисторных элементов позволило уменьшить расход электроэнергии, выделение тепла, сократить размеры отдельных устройств и всей машины. Увеличился срок безотказной работы ЭВМ. Быстродействие достигло 10⁴..10⁵ оп. /с, объем оперативной памяти вырос до 64К слов. Сложнее стала архитектура ЭВМ, появились накопители на магнитных дисках НМД и дисплеи. Расширилась система команд машины. Удалось распараллелить, совместить по времени, выполнение отдельных операций, таких, как работа ЦП и устройство ввода-вывода.

Появились возможности общаться с машиной в мультипрограммном режиме и режиме разделения времени. Произошел переход от написания программ на машинном языке к написанию их на алгоритмических языках. Но в то же время продолжается конфликт между медленно работающими устройствами ввода- вывода и быстрым ЦП.

3.2.3. Третье поколение

Период60-х годов характеризуется рождением промышленной технологии создания интегральных схем (ИС) и широким использованием ИС в электронной технике. Удалось на поверхности кремниевой пластинки размеров около 1 см² создать электронную схему, содержащую несколько тысяч компонентов.

Применение ИС существенно сократило потребление электроэнергии, упростило системы охлаждения, уменьшило размеры и повысило надежность ЭВМ; ИС составили основу элементной базы вычислительных машин третьего поколения. Быстродействия машин повысилось до 10⁶...10⁷ оп./с., а оперативная память в отдельных ЭВМ расширилась до нескольких мегабайт.

В машинах третьего поколения основным способом общения стал режим разделения времени. Общение с машиной организуется сразу с нескольких терминалов, широко используются дисплейные терминальные устройства. Появились операционным системы мультидоступа, стали интенсивно развиваться языки высокого уровня. С машинами третьего поколения связано еще одно важное событие - пользователь получил возможность при общении с ЭВМ пользоваться как цифровой, так и графической информацией.

3.2.4.Четвертое поколение

Элементной базой ЭВМ четвертого поколения стали большие интегральные схемы (БИС) и сверх большие интегральные схемы (СБИС). В 70-х годах было налажено промышленное производство таких СБИС, у которых на поверхности кристалла кремния располагалось несколько десятков тысяч электронных компонентов. В результате резко сократились размеры машин, быстродействие возросло до 10⁸ оп./с, объем оперативной памяти стал измеряться в мегабайтах. Совершенствуется периферия ЭВМ, появляются дисковые ЗУ, объем памяти которых измеряется сотнями мегабайт.

Различные ЭВМ стали объединять в многомашинные комплексы и сети. Многомашинный комплекс, как правило, соединяет несколько малоудаленных ЭВМ. Такое объединение позволяет повысить надежность работы, организовать обмен между машинами как обрабатывающими программами, так и хранимой информацией. Сети ЭВМ - это, как правило, крупные системы, объединяющие различные вычислительные комплексы и отдельные машины. Каждый пользователь, обращаясь к сети ЭВМ, может получить доступ к данным, находящимся в других ЭВМ или комплексах, что позволяет хранить и использовать в работе такое количество информации, которое невозможно разместить водном месте. Связь между машинами в сетях может осуществляться через специальную кабельную связь, телефонную сеть и спутниковую связь.

Уже отмечалось, что БИС и СБИС позволили резко сократить размеры вычислительных машин. Появилась возможность создать ЦП в виде одной БИС или СБИС. Его назвали микропроцессором. БИС (или СБИС) удалось использовать и для создания миниатюрных устройств сопряжения с ПУ и т. д. Такие БИС (или СБИС), размещенные на одной или нескольких печатных платах, составляют сердце современного микрокомпьютера. Постоянное снижение стоимости ИС, а в результате - снижение цен на ЭВМ привели к резкому расширению числа пользователей современной вычислительной техники. Стали выпускать специальные проблемно-ориентированные ЭВМ, нацеленные на решение одного или нескольких конкретных типов задач. Специальные микропроцессоры управляют работой станков с числовым программным управлением; созданные на их основе бортовые ЭВМ управляют полетом самолетов и ракет и др. Микроэлектроника прочно вошла и в наш быт - привычными стали калькуляторы, электронные часы, стиральные машины с программным управлением, электронные игры и т. д.

Успехи микроэлектроники привели к созданию персональных ЭВМ (ПЭВМ). Персональной ЭВМ называют автономную микропроцессорную вычислительную систему. Персональные ЭВМ получили широкое распространение, и в настоящее время в мире их насчитывается около 100 млн.

Современные ПЭВМ по своим вычислительным мощностям эквивалентны большим универсальным ЭВМ 60-70-х годов. В основе ПЭВМ лежит собранный на кристалле кремния микропроцессор производительностью в несколько сотен тысяч операций в секунду. Основная память выполнена на микросхемах; ЗУ на МД расширяют основную память и позволяют организовать обмен программами, информацией с другими ПЭВМ. Как правило, данные, вводимые или полученные в результате работы, выводятся на экран дисплея, что дает возможность осуществлять визуальный контроль и упрощает общение пользователя с ПЭВМ. Если подключить специальное устройство модем (модулятор-демодулятор сигналов), то компьютер способен принимать и передавать данные на большие расстояния по телефонному каналу.

Объединение ПЭВМ в сеть позволяет использовать информацию, хранящуюся в различных системах, что особенно важно при организации учебных классов.

Массовое распространение ПЭВМ привело к созданию таких программных средств (операционные системы, пакеты прикладных программ и т. д.), которые позволили общаться с ЭВМ широкому кругу пользователей: инженерам, экономистам, учителям, домохозяйкам, детям и др. Появились ПЭВМ с сенсорным экраном. Обучение работе и общение с таким компьютером происходит в виде диалога: на экране дисплея высвечивается список предложений (меню), пользователь легким прикосновением к экрану отмечает нужную ему процедуру, и ЭВМ приступает к ее исполнению. Меню может предлагаться в виде текстовых предложений или в виде изображений. Например, операция уничтожения файла изображается мусорной корзиной, перевод компьютера в режим выполнения арифметических действий и вычисления элементарных функций изображается калькулятором и т. д. Для знакомства с инструкциями и описаниями команд предлагается большой набор подсказок, которые существенно облегчают общение с ЭВМ массовому неквалифицированному пользователю.

С другой стороны, именно возможность создавать СБИС самого разного назначения позволила сконструировать суперЭВМ. В нашем языке термин «суперЭВМ» новый, он отражает новые возможности в области конструирования вычислительных машин, вторые еще десять-пятнадцать лет назад казались фантастическими. СуперЭВМ - это вычислительные машины рекордной производительности Современные суперЭВМ работают со скоростью порядка 500 млн. оп./с над 64-разрядными словами; оперативная память этих машин измеряется сотнями и даже тысячами мегабайт. Такие ЭВМ стоят дорого, они предназначены для решения больших задач, связанных с изучением атомного ядра, моделированием климата на нашей планете, освоением космического пространства, проектированием сложных технических изделий и т. д.

В этот же период совершенствовалось и программное обеспечение. Интенсивно развивались автоматизированные информационно-поисковые системы, базы данных, стали говорить о базах знаний.

Уровень развития вычислительной техники в настоящее время стал определяться двумя показателями; возможностью создавать и производить супер-ЭВМ; качеством и количеством выпускаемых персональных ЭВМ.