Ïåðåõîä ê ìàøèíàì ÷åòâåðòîãî ïîêîëåíèÿ — ÝÂÌ íà áîëüøèõ èíòåãðàëüíûõ ñõåìàõ (ÁÈÑ) — ïðîèñõîäèë âî âòîðîé ïîëîâèíå 70-õ ãîäîâ è çàâåðøèëñÿ ïðèáëèçèòåëüíî ê 1980 ã. Òåïåðü íà îäíîì êðèñòàëëå ðàçìåðîì 1 ñì2 ñòàëè ðàçìåùàòüñÿ ñîòíè òûñÿ÷ ýëåêòðîííûõ ýëåìåíòîâ. Ñêîðîñòü è îáúåì ïàìÿòè âîçðîñëè â äåñÿòêè òûñÿ÷ ðàç ïî ñðàâíåíèþ ñ ìàøèíàìè ïåðâîãî ïîêîëåíèÿ è ñîñòàâèëè ïðèìåðíî 109 îï/ñ è 107 ñëîâ ñîîòâåòñòâåííî.
Õàðàêòåðíûìè îñîáåííîñòÿìè ìàøèí ÷åòâåðòîãî ïîêîëåíèÿ ÿâëÿþòñÿ òåñíàÿ ñâÿçü àïïàðàòóðíîé è ïðîãðàììíîé ðåàëèçàöèé â ñòðóêòóðå ìàøèíû, îòõîä îò ïðèíöèïà ìèíèìèçàöèè àïïàðàòóðû è ïîðó÷åíèå åé ôóíêöèé ïðîãðàììû, ÷òî ñòàëî âîçìîæíûì áëàãîäàðÿ îòíîñèòåëüíî íèçêîé ñòîèìîñòè ÁÈÑ.
Ðàçâèòèå àðõèòåêòóðû ÝÂÌ â ïåðèîä ìàøèí ÷åòâåðòîãî ïîêîëåíèÿ ïðèâåëî ê ïîÿâëåíèþ ñòðóêòóð, â êîòîðûõ âû÷èñëèòåëüíûé ïðîöåññ ìîæåò ïðîòåêàòü ïî íåñêîëüêèì âåòâÿì ïàðàëëåëüíî, ÷òî ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ ïðîèçâîäèòåëüíîñòè âû÷èñëèòåëüíûõ ìàøèí. Èäåÿ ïàðàëëåëèçìà áûëà òåõíè÷åñêè ðåàëèçîâàíà â ìíîãîïðîöåññîðíûõ ñèñòåìàõ, ñîñòîÿùèõ èç äâóõ èëè áîëåå âçàèìîñâÿçàííûõ ïðîöåññîðîâ, ðàáîòàþùèõ ñ îáùåé ïàìÿòüþ è óïðàâëÿåìûõ îáùåé îïåðàöèîííîé ñèñòåìîé.
 ðåçóëüòàòå âîçðîñøåãî áûñòðîäåéñòâèÿ ÝÂÌ ñòàëî âîçìîæíûì ðàñøèðèòü îïåðàòèâíóþ ïàìÿòü çà ñ÷åò ââåäåíèÿ âèðòóàëüíîé ïàìÿòè, îñíîâàííîé íà ñòðàíè÷íîì îáìåíå èíôîðìàöèè ìåæäó âíåøíåé è îñíîâíîé ïàìÿòüþ.
Íàèáîëåå êðóïíûì äîñòèæåíèåì, ñâÿçàííûì ñ ïðèìåíåíèåì ÁÈÑ, ñòàëî ñîçäàíèå ìèêðîïðîöåññîðîâ, à çàòåì íà èõ îñíîâå ìèêðîÝÂÌ. Åñëè ïðåæíèå ïîêîëåíèÿ ÝÂÌ òðåáîâàëè äëÿ ñâîåãî ðàñïîëîæåíèÿ ñïåöèàëüíûõ ïîìåùåíèé, ñèñòåìû âåíòèëÿöèè, ñïåöèàëüíîãî îáîðóäîâàíèÿ äëÿ ýëåêòðîïèòàíèÿ, òî òðåáîâàíèÿ, ïðåäúÿâëÿåìûå ê ýêñïëóàòàöèè ìèêðîÝÂÌ, íè÷åì íå îòëè÷àþòñÿ îò óñëîâèé ýêñïëóàòàöèè áûòîâûõ ýëåêòðîïðèáîðîâ. Ïðè ýòîì îíè èìåþò äîñòàòî÷íî âûñîêóþ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü, ýêîíîìè÷íû â ýêñïëóàòàöèè è äåøåâû. ÌèêðîÝÂÌ èñïîëüçóþòñÿ â èçìåðèòåëüíûõ êîìïëåêñàõ, ñèñòåìàõ ÷èñëîâîãî ïðîãðàììíîãî óïðàâëåíèÿ, â óïðàâëÿþùèõ ñèñòåìàõ ðàçëè÷íîãî íàçíà÷åíèÿ.
Äàëüíåéøåå ðàçâèòèå ìèêðîÝÂÌ ïðèâåëî ê ñîçäàíèþ ïåðñîíàëüíûõ êîìïüþòåðîâ (ÏÊ), øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå êîòîðûõ íà÷àëîñü ñ 1975 ã., êîãäà ôèðìà ÞÌ âûïóñòèëà ñâîé ïåðâûé ïåðñîíàëüíûé êîìïüþòåð ÞÌ PC. Ñåé÷àñ òàêèå êîìïüþòåðû (ñîâìåñòèìûå ñ ÞÌ PC) ñîñòàâëÿþò îêîëî 90 % âñåõ ïðîèçâîäèìûõ â ìèðå ÏÊ.  ÏÊ ðåàëèçîâàí ïðèíöèï îòêðûòîé àðõèòåêòóðû, êîòîðûé îçíà÷àåò, ÷òî ïî ìåðå óëó÷øåíèÿ õàðàêòåðèñòèê îñíîâíûõ áëîêîâ ÏÊ âîçìîæíà ëåãêàÿ çàìåíà óñòàðåâøèõ ÷àñòåé, à ìîäåðíèçèðîâàííûé áëîê áóäåò ñîâìåñòèì ñ ðàíåå èñïîëüçóåìûì îáîðóäîâàíèåì. Äðóãèìè ïðåèìóùåñòâàìè ÏÊ ÿâëÿþòñÿ ðàçâèòûå ñðåäñòâà äèàëîãà, âûñîêàÿ íàäåæíîñòü, óäîáñòâî ýêñïëóàòàöèè, íàëè÷èå ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ, îõâàòûâàþùåãî ïðàêòè÷åñêè âñå ñôåðû ÷åëîâå÷åñêîé äåÿòåëüíîñòè.
 ïåðèîä ìàøèí ÷åòâåðòîãî ïîêîëåíèÿ ñòàëè òàêæå ñåðèéíî ïðîèçâîäèòüñÿ è ñóïåðÝÂÌ. Ðîñò ñòåïåíè èíòåãðàöèè ÁÈÑ ñòàë òåõíîëîãè÷åñêîé îñíîâîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòè ÝÂÌ.  íåñêîëüêèõ ñåðèéíûõ ìîäåëÿõ áûëà äîñòèãíóòà ïðîèçâîäèòåëüíîñòü ñâûøå 1 ìëðä. îïåðàöèé â ñåêóíäó. Ê ÷èñëó íàèáîëåå çíà÷èòåëüíûõ ðàçðàáîòîê ìàøèí | ÷åòâåðòîãî ïîêîëåíèÿ îòíîñèòñÿ ÝÂÌ «Êðåé-3», ñïðîåêòèðîâàííàÿ íà îñíîâå ïðèíöèïèàëüíî íîâîé òåõíîëîãèè — çàìåíû êðåìíèåâîãî êðèñòàëëà àðñåíèäîì ãàëëèÿ, èìåþùàÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü äî 16 ìëðä. îïåðàöèé â ñåêóíäó. Ïðèìåðîì îòå÷åñòâåííîé ñóïåðÝÂÌ ÿâëÿåòñÿ ìíîãîïðîöåññîðíûé âû÷èñëèòåëüíûé êîìïëåêñ «Ýëüáðóñ» ñ áûñòðîäåéñòâèåì äî 1,2-108 îï/ñ.
|