Вычислительная техника и проблемы автоматизации управления
Чем же отличаются машины третьего поколения в глобальном аспекте? Тут можно указать следующие основные отличия.
Прежде всего электронные машины третьего поколения оперируют с произвольной буквенно-цифровой информацией; фактически в них соединились два направления предыдущих поколений машин — машин для делового, коммерческого применения (для обработки алфавитной информации) и машин для научных применений (для обработки числовой информации). В машинах третьего поколения эти две линии слились. Возникло специальное понятие — байт. Байт — это единица информации внутри машины, которая представляет собой либо две десятичных цифры, либо один алфавитный символ — букву того или иного алфавита, включая различные знаки и символы. В соответствии с этим изменилась система команд машины. Помимо традиционной арифметической команды, появилось большое количество команд для оперирования с алфавитной информацией.
Второе чрезвычайно важное отличие — изменение структурной схемы машин. Все устройства машин первого поколения и частично второго работали последовательно.
Современные машины третьего поколения обладают возможностью параллельной работы устройств. Эта структурная схема отличается от традиционной схемы прежде всего наличием каналов, управляемых периферийно-коммуникационным процессором. Благодаря этому машина может одновременно выполнять многие операции: переписывать информацию для очередной задачи с магнитной ленты или магнитного диска, выводить информацию для соответствующего устройства, осуществлять ввод информации, работу с удаленными потребителями через линию связи на пультах и т. д. Эта параллельная работа сильно повышает производительность, что особенно важно для построения автоматизированных систем.
Параллельная работа различных устройств машин обеспечивается переходом на мультипрограммный режим. Если работает одна программа, для которой есть все данные в оперативной памяти, то в это время вторая программа может, например, осуществлять ввод информации с удаленного пульта по линии связи. Одновременно в машине находится 16—32 программы, то есть машина работает с большим количеством задач.
Еще одна особенность заключается в так называемом разделении времени. Это означает, что имеются удаленные пульты (часть из них может быть рядом с машиной, а часть — в другом городе или даже в другой стране), с помощью которых человек по линии связи может осуществлять конта«т с машиной. При этом возможна одновременная работа многих людей, таким образом, что любому из них кажется, что он один загружает машину, хотя в таком положении находятся все, пользующиеся ЭВМ.
Для осуществления параллельной работы устройств необходимо, чтобы, помимо обычных программ машины, была еще так называемая операционная система, которая обеспечивала бы работу всей сложной системы в комплексе, в связи с чем в машинах третьего поколения сильно повысилась роль математического обеспечения. В настоящее время в ряде машин третьего поколения стоимость математического обеспечения составляет более 50 процентов стоимости самой машины.