Загрузка...
Учебная работа. Реферат: Поколения ЭВМ
Кафедра информатики и информационного обеспечения
Реферат на тему:
« ПОКОЛЕНИЕ ЭВМ »
Выполнил
: студент 11 группы
специальности « Электрификация и автоматизация с/х»
Лукьянов Александр
Проверил
: педагог Чернышова С.В.
ОРЕНБУРГ 2010
ОГЛАВЛЕНИЕ:
1. Поколение ЭВМ
2. систематизация современных компов по многофункциональным способностям
3. Главные виды ЭВМ
Поколение ЭВМ
История компа тесноватым образом связана с попытками облегчить и заавтоматизировать огромные объемы вычислений. Даже обыкновенные арифметические операции с большенными числами затруднительны для людского мозга . Потому уже в древности возникло простейшее счетное устройство — абак. В семнадцатом веке была придумана логарифмическая линейка, облегчающая сложные математические расчеты. В 1642 году Блез Паскаль сконструировал восьмиразрядный суммирующий механизм. Два столетия спустя в 1820 году француз Шарль де Кольмар сделал арифмометр, способный создавать умножение и деление. Этот устройство крепко занял свое пространство на бухгалтерских столах.
Все главные идеи, которые лежат в базе работы компов, были изложены еще в 1833 году английским математиком Чарльзом Бэббиджем. Он разработал проект машинки для выполнения научных и технических расчетов, где предвидел главные устройства современного компа, также его задачки. Управление таковой машинкой обязано было осуществляться программным методом. Для ввода и вывода данных Бэббидж предлагал применять перфокарты — листы из плотной бумаги с информацией, наносимой при помощи отверстий. В то время перфокарты уже использовались в текстильной индустрии. Отверстия в их пробивались при помощи особых устройств — перфораторов. Идеи Бэббиджа стали реально воплощаться в жизнь в конце 19 века.
В 1888 году южноамериканский инженер Герман Холлерит сконструировал первую электромеханическую счетную машинку. Эта машинка, нареченная табулятором, могла считывать и сортировать статистические записи, закодированные на перфокартах. В 1890 году изобретение Холлерита было в первый раз применено в 11-й американской переписи населения. Работа, которую 500 служащих делали в течение 7 лет, Холлерит сделал с 43 ассистентами на 43 табуляторах за один месяц.
В 1896 году Герман Холлерит основал фирму Computing Tabulating Recording Company, которая стала основой для будущей Интернэшнл Бизнес Мэшинс (International Business Machines Corporation, IBM) — компании, внесшей огромный вклад в развитие мировой компьютерной техники.
Последующие развития науки и техники дозволили в 1940-х годах выстроить 1-ые вычислительные машинки. Создателем первого работающего компа Z1 с программным управлением считают германского инженера Конрада Цузе.
В феврале 1944 года на одном из компаний Ай-Би-Эм (IBM) в сотрудничестве с учеными Гарвардского института по заказу ВМС США (Соединённые Штаты Америки — машинка «Mark 1». Это был монстр весом около 35 тонн. В «Mark 1» использовались механические элементы для представления чисел и электромеханические — для управления работой машинки. Числа хранились в регистрах, состоящих из десятизубных счетных колес. Любой регистр содержал 24 колеса, при этом 23 из их использовались для представления числа (т.е. «Mark 1» мог «перемалывать» числа длинноватой до 23 разрядов), а одно — для представления его знака. Регистр имел механизм передачи 10-ов и потому употреблялся не только лишь для хранения чисел; находящееся в одном регистре, число могло быть передано в иной регистр и добавлено к находящемуся там числу(либо вычтено из него). Всего в «Mark 1» было 72 регистра и, не считая того, доборная память из 60 регистров, образованных механическими переключателями. В эту доп память вручную вводились константы — числа, которые не изменялись в процессе вычислений.
Умножение и деление выполнялось в отдельном устройстве. Не считая того, машинка имела интегрированные блоки, для вычисления sin x, 10x
и log x.
Скорость выполнения арифметических операций в среднем составляла: сложение и вычитание — 0,3 секунды, умножение — 5,7 секунды, деление — 15,3 секунды. Таковым образом «Mark 1» был «эквивалентен» приблизительно 20 операторам, работающим с ручными счетными машинками.
В конце концов, в 1946 в США ) — ENIAC (Electronic Numerical integrator and Computer — электрический числовой интегратор и комп). Создатели: Джон Мочи (John Маuchу) и Дж. Преспер Эккерт (J. Prosper Eckert).
Он был произведен на свет в Школе электронной техники Moore (при институте в Пенсильвании).
время сложения — 200 мкс, умножения — 2800 мкс и деления — 24000 мкс.
комп содержал 17468 вакуумных ламп шестнадцати типов, 7200 кристаллических диодов и 4100 магнитных частей.
Общая стоимость базисной машинки — 750000 баксов. Стоимость включала доп оборудование, магнитные модули памяти (по стоимости 29706,5 бакса) и аренду у IBM (по 82,5 бакса за месяц) устройства считывания перфокарт ( 125 карт за минуту). Она также включала и арендную плату (по 77 баксов за месяц) за IBM-перфоратор (100 карт за минуту).
Потребляемая мощность ENIAC — 174 кВт. Занимаемое место — около 300 кв. м.
В Русском Союзе 1-ая электрическая цифровая вычислительная машинка была разработана в 1950 году под управлением академика С. А. Лебедева в Академии Украинской ССР. Она называлась «МЭСМ» (малая электрическая счётная машинка).
Основателями компьютерной науки по праву числятся Клод Шеннон — создатель теории инфы, Алан Тьюринг — математик, разработавший теорию программ и алгоритмов, и Джон фон Нейман — создатель конструкции вычислительных устройств, которая до сего времени лежит в базе большинства компов. В те же годы появилась еще одна новенькая наука, сплетенная с информатикой, — продажная девка империализма, наука о управлении как одном из главных информационных действий. Основоположником кибернетики является южноамериканский математик Норберт Винер. Одно время слово «продажная девка империализма» использовалось для обозначения совершенно всей компьютерной науки, а в индивидуальности тех ее направлений, которые в 60-е годы числились самыми многообещающими: искусственного ума и робототехники. Вот почему в научно-фантастических произведениях ботов часто именуют «киберами». А в 90-е годы это слово снова выплыло для обозначения новейших понятий, связанных с глобальными компьютерными сетями — возникли такие неологизмы, как «киберпространство», «кибермагазины» и даже «киберсекс».
1-ое поколение ЭВМ
Развитие ЭВМ делится на несколько периодов. Поколения ЭВМ всякого периода различаются друг от друга элементной базой и математическим обеспечением. 1-ое поколение (1945-1954) — ЭВМ на электрических лампах (вроде тех, что были в старенькых телеках). Это доисторические времена, эра становления вычислительной техники. Большая часть машин первого поколения были экспериментальными устройствами и строились с целью проверки тех либо других теоретических положений. Вес и размеры этих компьютерных динозавров, которые часто добивались себе отдельных спостроек, издавна стали легендой. Ввод чисел в 1-ые машинки выполнялся при помощи перфокарт, а программное управление последовательностью выполнения операций производилось, к примеру в ENIAC, как в счетно-аналитических машинках, при помощи штеккеров и наборных полей. Хотя таковой метод программирования и добивался много времени для подготовки машинки, другими словами для соединения на наборном поле (коммутационной доске) отдельных блоков машинки, он дозволял реализовывать счетные «возможности» ENIAC’а и тем прибыльно различался от метода программной перфоленты, соответствующего для релейных машин. Бойцы, приписанные к данной для нас большой машине, повсевременно носились вогруг нее, скрипя телегами, доверху набитыми электрическими лампами. Стоило перегореть хотя бы одной лампе, как ENIAC здесь же вставал, и начиналась суматоха: все спешно находили спаленную лампу. одной из обстоятельств — может быть, и не очень достоверной — настолько нередкой подмены ламп числилась таковая: их тепло и свечение завлекали мотыльков, которые залетали вовнутрь машинки и вызывали куцее замыкание. Если это правда, то термин «жучки» (bugs), под которым предполагают ошибки в программных и аппаратных средствах компов, приобретает новейший смысл. Когда все лампы работали, инженерный персонал мог настроить ENIAC на какую-нибудь задачку, вручную изменив подключение 6 000 проводов. Все эти провода приходилось вновь переключать, когда вставала иная задачка.
Первой серийно выпускавшейся ЭВМ 1-го поколения стал комп UNIVAC (Всепригодный автоматический комп). Создатели: Джон Мочли (John Mauchly) и Дж. Преспер Эккерт (J. Prosper Eckert). Он был первым электрическим цифровым компом общего предназначения. UNIVAC, работа по созданию которого началась в 1946 году и закончилась в 1951-м, имел время сложения 120 мкс, умножения -1800 мкс и деления — 3600 мкс. UNIVAC мог сохранять 1000 слов, 12000 цифр со временем доступа до 400 мкс очень. Магнитная лента несла 120000 слов и 1440000 цифр. Ввод/вывод осуществлялся с магнитной ленты, перфокарт и перфоратора. Его 1-ый экземпляр был передан в Бюро переписи населения США
Главные технические свойства ЭВМ «УРАЛ-1»
структура установок одноадресная.
Система счисления двоичная.
метод представления чисел — с фиксированной запятой и с плавающей запятой по обычным программкам.
Разрядность-35 двоичных разрядов (10,5 десятичных) и один разряд для знака числа.
Спектр представляемых чисел: от 1 до 10-10.5.
время выполнения отдельных операций:
а) деления — 20 мксек;
б) нормализации — 20 мсек;
в) других операций-10 мсек.
количество команд-29.
Свойства ЗУ:
емкость ОЗУ на магнитном барабане — 1024 тридцатишестиразрядных числа либо команды;
емкость НМЛ — до 40 000 тридцатишестиразрядных чисел либо 8000 установок.
Устройство ввода — на перфорированной киноленте шириной 35 мм.
Вывод — печатающее устройство. Скорость печати — 100±10 чисел за минуту.
машинка построена на одноламповых типовых ячейках.
Питание машинки от сети трехфазного переменного тока напряжением 220В ±10%, частотой 50Гц .
Потребляемая мощность 7,5 кВт.
Занимаемая площадь 50 кв. м.
2-ое поколение ЭВМ
ЭВМ 2-го поколения были разработаны в 1950—60 гг. В качестве основного элемента были применены уже не электрические лампы, а полупроводниковые диоды и транзисторы, а в качестве устройств памяти стали применяться магнитные сердечники и магнитные барабаны — дальние праотцы современных твердых дисков. 2-ое отличие этих машин — это то, что возникла возможность программирования на алгоритмических языках. Были разработаны 1-ые языки высочайшего уровня — Фортран, Алгол, Кобол. Эти два принципиальных усовершенствования дозволили существенно упростить и убыстрить написание программ для компов. Программирование, оставаясь наукой, приобретает черты ремесла. Все это позволило резко уменьшить габариты и стоимость компов, которые тогда в первый раз стали строиться на продажу.
машинки этого поколения: «РАЗДАН-2», «IВМ-7090», «Минск-22,-32», «Урал- 14,-16», «БЭСМ-3,-4,-6», «М-220, -222» и др.
Применение полупроводников в электрических схемах ЭВМ привели к повышению достоверности, производительности до 30 тыс. операций в секунду, и оперативной памяти до 32 Кб. Уменьшились габаритные размеры машин и потребление электроэнергии. Но главные заслуги данной для нас эры принадлежат к области программ. На втором поколении компов в первый раз возникло то, что сейчас именуется операционной системой. Соответственно расширялась и сфера внедрения компов. сейчас уже не только лишь ученые могли рассчитывать на доступ к вычислительной технике; компы отыскали применение в планировании и управлении, а некие большие компании даже компьютеризовали свою бухгалтерию, предвосхищая моду на 20 лет.
Главные технические свойства ЭВМ «Урал-16»:
структура установок двухадресная.
Система счисления двоичная,
метод представления чисел: с плавающей запятой.
Разрядность: 36 двоичных разрядов (мантисса числа — 29 разрядов, символ мантиссы — 1 разряд, порядок — 5 разрядов, символ порядка — 1 разряд).
Быстродействие 5000 операций/с.
количество установок (главных) 17. Любая операция имеет 8 модификаций.
свойства запоминающих устройств.
Емкость ОЗУ на ферритах 2 К слов; время воззвания к ОЗУ 24 мкс,
Емкость наружного НМЛ 120000 чисел; скорость считывания с НМЛ 2000 чисел/с.
Устройства ввода — вывода обеспечивают ввод инфы в машинку с фотосчитывающего устройства на кинолепте со скоростью 35 чисел/с и вывод результатов вычислений на печатающее устройство со скоростью 20 чисел/с.
Питание машинки от сети переменного тока напряжением 380/220 В, частотой 50 Гц .
Потребляемая мощность около 3 кВт.
Занимаемая площадь 20 кв. м.
Третье поколение ЭВМ
Разработка в 60-х годах интегральных схем — целых устройств и узлов из 10-ов и сотен транзисторов, выполненных на одном кристалле полупроводника (то, что на данный момент именуют микросхемами) привело к созданию ЭВМ 3-го поколения. В это время возникает полупроводниковая память, которая и по сей денек употребляется в индивидуальных компах в качестве оперативной. Применение интегральных схем намного прирастило способности ЭВМ . сейчас центральный микропроцессор получил возможность параллельно работать и управлять бессчетными периферийными устройствами. ЭВМ могли сразу обрабатывать несколько программ (принцип мультипрограммирования). В итоге реализации принципа мультипрограммирования возникла возможность работы в режиме разделения времени в диалоговом режиме. Удаленные от ЭВМ юзеры получили возможность, независимо друг от друга, оперативно вести взаимодействие с машинкой.
В эти годы Создание компов приобретает промышленный размах. Пробившаяся в фавориты КомпанияIBM первой воплотила семейство ЭВМ — серию стопроцентно совместимых друг с другом компов от самых малеханьких, размером с маленькой шкаф (меньше тогда еще не делали), до самых массивных и дорогих моделей. Более всераспространенным в те годы было семейство System/360 компании IBM.
Начиная с ЭВМ 3-го поколения, обычным стала разработка серийных ЭВМ . Хотя машинки одной серии очень отличались друг от друга по способностям и производительности, они были информационно, программно и аппаратно совместимы. к примеру, странами СЭВ были выпущены ЭВМ единой серии («ЕС ЭВМ ») «ЕС-1022», «ЕС-1030», «ЕС-1033», «ЕС-1046», «ЕС-1061», «ЕС-1066» и др. Производительность этих машин достигала от 500 тыс. до 2 млн. операций в секунду, объём оперативки достигал от 8 Мб до 192 Мб.
К ЭВМ этого поколения также относится «IВМ-370», «Электроника — 100/25», «Электроника — 79», «СМ-3», «СМ-4» и др.
Для серий ЭВМ было очень расширено программное обеспечение (операционные системы, языки программирования высочайшего уровня, прикладные программки и т.д.).
Низкое свойство электрических девайсов было слабеньким местом русских ЭВМ третьего поколения. Отсюда неизменное отставание от западных разработок по быстродействию, весу и габаритам, но, как настаивают создатели СМ, не по многофункциональным способностям. Для того, чтоб восполнить это отставание, в разрабатывались спецпроцессоры, дозволяющие строить высокопроизводительные системы для личных задач. Снаряженная спецпроцессором Фурье-преобразований СМ-4, к примеру, использовалась для радиолокационного картографирования Венеры.
Еще сначала 60-х возникают 1-ые миникомпьютеры — маленькие маломощные компы, доступные по стоимости маленьким фирмам либо лабораториям. Миникомпьютеры представляли собой 1-ый шаг на пути к индивидуальным компам, пробные эталоны которых были выпущены лишь посреди 70-х годов. Известное семейство миникомпьютеров PDP компании Digital Equipment послужило макетом для русской серии машин СМ.
Меж тем количество частей и соединений меж ними, умещающихся в одной микросхеме, повсевременно росло, и в 70-е годы интегральные схемы содержали уже тыщи транзисторов. Это позволило соединить в единственной малеханькой детальке большая часть компонент компа — что и сделала в 1971 г. КомпанияIntel, выпустив 1-ый процессор, который предназначался для только что показавшихся настольных калькуляторов. Этому изобретению предначертано было произвести в последующем десятилетии реальную революцию — ведь процессор является временем. В 1969 г. зародилась 1-ая глобальная компьютерная сеть — эмбрион того, что мы на данный момент называем Вебом. И в том же 1969 году сразу возникли операционная система unix и язык программирования С («Си»), оказавшие большущее воздействие на программный мир и до сего времени сохраняющие свое передовое положение.
4-ое поколение ЭВМ
К огорчению, начиная с середины 1970-х годов стройная картина смены поколений нарушается. Меньше становится принципных новаций в компьютерной науке. прогресс идет в главном по пути развития того, что уже придумано и выдумано, — до этого всего за счет увеличения мощности и миниатюризации элементной базы и самих компов.
Обычно считается, что период с 1975 г. принадлежит компам 4-ого поколения. Их элементной базой стали огромные интегральные схемы (БИС. В одном кристалле интегрированно до 100 тыщ частей). Быстродействие этих машин составляло 10-ки млн. операций в секунду, а оперативка достигнула сотен Мб. Возникли процессоры (1971 г. КомпанияIntel), микро-ЭВМ и индивидуальные ЭВМ . сделалось вероятным коммунальное внедрение мощности различных машин (соединение машин в единый вычислительный узел и работа с разделением времени).
Но, есть и другое мировоззрение — почти все считают, что заслуги периода 1975-1985 г.г. не так значительны, чтоб считать его равноправным поколением. Сторонники таковой точки зрения именуют это десятилетие принадлежащим «третьему-с половиной» поколению компов. И лишь с 1985г., когда возникли супербольшие интегральные схемы (СБИС. В кристалле таковой схемы может располагаться до 10 млн. частей.), следует отсчитывать годы жизни фактически 4-ого поколения, здравствующего и по сей денек.
Развитие ЭВМ 4-го поколения пошло по 2 фронтам:
1-ое направление — создание суперЭВМ — комплексов многопроцессорных машин. Быстродействие таковых машин добивается нескольких млрд операций в секунду. Они способны обрабатывать большие массивы инфы. Сюда входят комплексы ILLIAS-4, CRAY, CYBER, «Эльбрус-1», «Эльбрус-2» и др. Многопроцессорные вычислительные комплексы (МВК) «Эльбрус-2» интенсивно использовались в Русском Союзе в областях, требующих огромного размера вычислений, до этого всего, в оборонной отрасли. Вычислительные комплексы «Эльбрус-2» эксплуатировались в Центре управления галлактическими полетами, в ядерных исследовательских центрах. В конце концов, конкретно комплексы «Эльбрус-2» с 1991 года использовались в системе противоракетной обороны и на остальных военных объектах.
2-ое направление — предстоящее развитие на базе БИС и СБИС микро-ЭВМ и индивидуальных ЭВМ (ПЭВМ). Первыми представителями этих машин являются Apple, IBM — PC ( XT , AT , PS /2), «Искра», «Электроника», «Мазовия», «Агат», «ЕС-1840», «ЕС-1841» и др.
Начиная с этого поколения ЭВМ стали именовать компами.
Благодаря возникновению и развитию индивидуальных компов (ПК ), вычислительная техника становится по-настоящему массовой и общедоступной. Складывается феноминальная ситуация: невзирая на то, что индивидуальные и миникомпьютеры как и раньше во всем отстают от огромных машин, львиная толика новшеств — графический пользовательский интерфейс, новейшие периферийные устройства, глобальные сети — должны своим возникновением и развитием конкретно данной для нас «несерьезной» техники. Огромные компы и суперкомпьютеры, естественно же, не вымерли и продолжают развиваться. Но сейчас они уже не доминируют на компьютерной арене, как было ранее.
5-ое поколение ЭВМ
ЭВМ 5-ого поколения — это ЭВМ грядущего. программка разработки, так именуемого, 5-ого поколения ЭВМ была принята в Стране восходящего солнца в 1982 г. Предполагалось, что к 1991 г. будут сделаны принципно новейшие компы, направленные на решение задач искусственного ума. При помощи языка Пролог и новшеств в конструкции компов планировалось впритирку подойти к решению одной из главных задач данной для нас ветки компьютерной науки — задачки хранения и обработки познаний. Кратко говоря, для компов 5-ого поколения не пришлось бы писать программ, а довольно было бы разъяснить на «практически естественном» языке, что от их требуется.
Предполагается, что их элементной базой будут служить не СБИС, а сделанные на их базе устройства с элементами искусственного ума. Для роста памяти и быстродействия будут употребляться заслуги оптоэлектроники и биопроцессоры.
На ЭВМ 5-ого поколения ставятся совсем остальные задачки, нежели при разработки всех прежних ЭВМ . Если перед разрабами ЭВМ с I по IV поколений стояли такие задачки, как повышение производительности в области числовых расчётов, достижение большенный ёмкости памяти, то главный задачей разрабов ЭВМ V поколения является создание искусственного ума машинки (возможность созодать логические выводы из представленных фактов), развитие «интеллектуализации» компов — устранения барьера меж человеком и компом.
К огорчению, японский проект ЭВМ 5-ого поколения повторил трагическую судьбу ранешних исследовательских работ в области искусственного ума. Наиболее 50-ти млрд йен инвестиций были потрачены впустую, проект прекращен, а разработанные устройства по производительности оказались не выше массовых систем того времени. Но, проведенные в процессе проекта исследования и скопленный опыт по способам представления познаний и параллельного логического вывода очень посодействовали прогрессу в области систем искусственного ума в целом.
Уже на данный момент компы способны принимать информацию с рукописного либо печатного текста, с бланков, с людского голоса, узнавать юзера по голосу, производить перевод с 1-го языка на иной. Это дозволяет разговаривать с компами всем юзерам, даже тем, кто не имеет особых познаний в данной для нас области.
Почти все успехи, которых достигнул искусственный ум, употребляют в индустрии и деловом мире. Экспертные системы и нейронные сети отлично употребляются для задач систематизации (фильтрация СПАМа, категоризация текста и т.д.). Радиво служат человеку генетические методы (употребляются, к примеру, для оптимизации ранцев в вкладывательной деятель), робототехника (индустрия, Создание, быт — всюду она приложила свою кибернетическую руку), также многоагентные системы. Не спят и остальные направления искусственного ума, к примеру распределенное Вебе: благодаря им в наиблежайшие пару лет можно ожидать революции в целом ряде областей людской деятель.
Современные индивидуальные компы
Современные индивидуальные компы (ПК ) в согласовании с принятой систематизацией нужно отнести к ЭВМ 4-ого поколения. Но с учетом стремительно развивающегося программного обеспечения, почти все создатели публикаций относят их к 5-му поколению.
Индивидуальные компы возникли на рубеже 60 – 70-х годов. Южноамериканская КомпанияIntel разработала 1-ый 4-разрядный процессор (МП) 4004 для калькулятора. Он содержал около тыщи транзисторов и мог делать 8000 операций за секунду. Скоро была выпущена 8-битная версия данного МП, получившая заглавие 8008. Оба МП серьезно восприняты не были, так как рассчитывались для определенных применений. Они относятся к МП первого поколения.
В конце 1973 г. Intel разработала однокристальный 8-разрядный МП 8080, рассчитанный для многоцелевых применений. Он был сходу увиден компьютерной индустрией и стремительно стал «обычным». По цены он был доступен даже для любителей. Одни компании начали выпускать МП 8080 по лицензиям, остальные — предложили его усовершенствованные варианты. Так, группа инженеров компании Intel, образовав свою фирму Zilog, в 1976 г. выпустила МП Z80, сохраняющий базисную архитектуру 8080. КомпанияMotorola разработала свой 8-разрядный МП М6800, нашедший потом обширное применение.
Стив Возняк (будущий «отец» компов Apple) собрал собственный 1-ый комп в 1972 году из деталей, забракованных местным производителем полупроводников в городке Беркли, штат Калифорния. Стив именовал свое изобретение Cream Soda Computer, так как пил конкретно этот напиток во время сборки аппарата. Сначала 1976 года Стив Возняк, работая в Hewlett-Packard, предложил собственный комп Apple управлению HP, но не отыскал поддержки. В Hewlett-Packard одолел иной проект – HP-85, основанный на идее совмещения компа и калькулятора. Тогда 1 апреля 1976 года два Стива – Возняк и Джобс – полушутя-полусерьезно зарегистрировали Apple Computer Company. И уже в июле предложили магазинам комп Apple-1 по стоимости $666,66.
Apple-1 стал воспользоваться спросом. Его фуррор был вызван простотой операционной системы. До этого ПК управлялись через «командную строчку», и юзер, для того чтоб ставить задачки компу, был должен быть хоть мало программером. Создание же «мышки» и графически комфортного интерфейса сделало ПК легкодоступным для «чайников» и почти во всем обусловило фуррор Apple-1.
КомпанияIBM направила внимание на индивидуальные компы, когда Рынок «вырос из пеленок». К 1980 году лишь в США , и рекламщики предвещали взрывообразный рост спроса. Свои модели представили 10-ки компаний. компы при всей наружной схожести отличались огромным многообразием и были несовместимы друг с другом. Любой производитель разрабатывал свою архитектуру ПК . Числилось, что более многообещающей архитектурой владеет комп PDP-11, разработанный компанией DEC. Технические решения данной для нас компании легли в базу первых российских компов «Электроника».
Но, в конце 1980 года совет директоров IBM принял решение сделать «машинку, которая нужна людям». Стратегическим партнером в качестве поставщика микропроцессоров была выбрана Intel. Команда разрабов IBM PC заключила альянс и с недоучившимся студентом Гарвардского института Биллом Гейтсом. На существовавшие тогда ПК ставилась пользующаяся популярностью операционная система CP/M, сделанная компанией Digital Research, либо система UCSD компании Softech. Но эти операционные системы стоили $450 и $550 соответственно, а гейтс за свою PC-DOS брал всего только $40. IBM сделала выбор в пользу дешевизны.
12 августа 1981 года IBM представила собственный ПК , который был спроектирован не ужаснее, чем изделия тогдашних фаворитов рынка – Commodore PET, Atari, Radio Shack и Apple.
IBM пошла на нежданный шаг. Решив утвердить свою архитектуру в качестве эталона, она открыла техно документацию. сейчас любой производитель ПК мог приобрести лицензию у IBM и собирать подобные компы, а производители процессоров – изготавливать элементы для их. IBM рассчитывала «перетянуть одеяло» на себя, уничтожив эталоны соперников. Так и вышло. Сохранить свою архитектуру смогла лишь Apple: она отыскала свою нишу в сферах графического дизайна и образования. Все другие производители или разорились, или приняли эталон IBM.
В весеннюю пору 1983 г. КомпанияIBM выпускает модель PC XT с твердым диском, также заявляет о разработке новейшего поколения процессоров — 80286. Новейший комп IBM PC AT (Advanced Technologies), построенный на базе МП 80286, стремительно захватил весь мир и пару лет оставался более пользующимся популярностью.
1-ые 32-разрядные процессоры возникли на мировом рынке в 1983-1984 гг., но их обширное внедрение в высокопроизводительных ПК началось с 1985 г. опосля выпуска фирмами Intel и Motorola процессоров 80386 и М68020 соответственно. Эти БИС открыли новое микропроцессорное поколение, реализующее обработку данных на уровне «огромных» ЭВМ .
В 1989 г. был начат выпуск наиболее массивного МП 80486 с быстродействием наиболее 50 млн. операций в секунду. В марте 1993 г. компания Intel продолжает ряд 80х86 выпуском процессора Р5 «Pentium» с 64-разрядной архитектурой. Позже были «Pentium 2», «Pentium 3». сейчас самым пользующимся популярностью МП является «Pentium 4» с технологией НТ, позволяющей обрабатывать информацию по 2-м параллельным потокам. Т.е. получать вроде бы два микропроцессора.
Тактовые частоты современных ПК превосходят 3 ГГц, объмы ОЗУ до 4 ГБ. Емкость накопителей на твердых дисках выросла до 500 ГБ. Современные технологии разрешают на ПК прослушивать и записывать высокачественные ауди-файлы. Применение DVD приводов обеспечивает просмотр современных кинофильмов.
Обширное распространение получили сейчас переносные ПК — nootbook, карманные ПК (КПК) и мобильные ПК — телефоны, объединяющие функции ПК и телефона.
В состав современного ПК входят:
1. Системный блок
o материнская плата с адаптерами HDD, FDD, CD/DVD-ROM, шины, порты, микросхема ==BIOS, таймер
— центральный микропроцессор
— линейки ОЗУ
— видео карта (быть может интегрирована в материнскую плату)
— аудиo карта (быть может интегрирована в материнскую плату)
— сетевая карта (быть может интегрирована в материнскую плату)
o Накопители на твердых и гибких магнитных дисках
o Приводы CD- и DVD-ROM
o Блок питания
o Корпус
2. монитор
3. Клавиатура
4. Манипулятор «мышь»
5. Звуковые колонки
6. принтер
7. Сканер
8. Модем либо адаптер ADSL
Ну, и естественно же, комп недозволено представить без программного обеспечения. Как архитектура IBM PC стала эталоном для аппаратной части ПК , так и продукция компании MicroSoft (Билл гейтс) стала образцом для программ. В особенности популярны ее операционные системы Windows и офисные программы MS-Office.
Систематизация современных компов по многофункциональным способностям
Искусственный ум
— это направление научных исследовательских работ, в каких на базе исследования действий мышления разрабатывают технические системы и программки, способные имитировать интеллектуальную деятельность человека.
Экспертные системы
— это программки для компа, которые дают возможность накоплять и систематизировать познание, ассоциировать и строить заключения, другими словами имитировать поведение профессионала либо консультанта в определенных сферах деятель человека. Тут употребляют особые базы данных — базы познаний.
Решается задачка естественного, исходя из убеждений человека, общения юзера и компа. С данной для нас целью уже сделаны автоматы, которые читают и воспринимают информацию на слух. их функционирования грунтуется на распознавании образов. И хотя пора машин, которые говорят, соображают устный язык и задумываются, еще не установилась, тем не наименее она не протормозит.
Эпоха выше упомянутых, весьма умных, систем поставит жирную точку и начнет новое поколение и систематизацию, ну и ум будет не тот. Ну а пока вернемся в ХХ век.
Соответствующей индивидуальностью 90-х лет было бушующее развитие электроники, массовый выпуск и использования массивных индивидуальных компов и периферийной техники.
Давайте почтим те 80-90 гг. когда компы лишь начали классифицироваться.
Систематизация компов.
Зависимо от способностей компы делят на:
1) суперкомпьютеры;
2) огромные компы;
3) мелкие компы;
4) микрокомпьютеры;
5) спец компы.
Суперкомпьютеры
(«Эльбрус», модели серии «Крей») — эти много процессорные системы, которые делают млрд операций за секунду.
Стоимость таковой машинки — несколько миллионов баксов. Их употребляют в галлактических исследовательских работах, для многообещающего прогнозирования погоды на планетке, обработка геодезической инфы во время поиска нужных ископаемых, также в воинских исследовательских работах. У СИТА сотворен комп, способный делать больше триллиона операций за секунду. В нем применено 9200 микропроцессоров «Pentіum Pro», которые работают параллельно, что отдало возможность достигнуть рекордной на то время скорости вычислений. Это достижение ассоциируют с преодолением звукового барьера самолетами.
Огромные компы
(к примеру, модели «ЕС-1060», «ЕС-1061», «ЕС-1065» и иной, также машинки серии «ІВМ-370») эксплуатировали в 70-х -80-х годах для решения научных и производственных задач: планирования производства, учета материалов, начисления заработной платы рабочим и служащим и т.п. Быстродействие огромных компов — несколько миллионов операций в секунду. Их обслуживали спецы, которые работали в вычислительных центрах компаний и организаций. Для размещения таковых компов необходимы были специально оборудованные просторные помещения.
Малые компы
(к примеру, модели «CM-С», «СМ-4» в нашей стране и машинки серии «PDP» компании DEC в США ) употребляли на маленьких предприятиях, в научно-исследовательских институтах для решения специфичных задач, также для обучение студентов в университетах. Быстродействие этих машин — 100-500 тыщ операций за секунду. Небольшой комп помещался в маленькой комнате.
Микрокомпьютеры
(а это — индивидуальные компы, портативные компы, спец рабочие станции) в 90-х годах поменяли огромные и мелкие компы. сейчас индивидуальные компы употребляют на предприятиях, в научных организациях, учебных заведениях, также в быте. За пультом индивидуального компа работает один человек. Ни быстродействием, ни объемом памяти индивидуальный комп не уступает большенному либо небольшому. Потому он стал более всераспространенным типом.
Спец компы
(к примеру, комп в часах, в фотоаппарате, в каре, в станках с числовым программным управлением) есть составными различных устройств. В отличие от всепригодных компов, их употребляют для решения отдельных задач. Их функционирование не просит неизменного вмешательства человека, другими словами определенный период времени, они работают автоматом, выполняя одну и ту же функцию. Для выполнения иной работы их нужно перепрограммировать.
Упомянутые огромные и мелкие компы уже не выпускают. На предприятиях и в учреждениях их поменяли индивидуальные компы и серверы, созданные для обслуживания широкого круга юзеров.
— это мощнейший комп либо финансово накладная многопроцессорная система большенный производительности, которая предоставляет почти всем юзерам доступ к оперативки с огромным объемом мб и к дисковой памяти емкостью сотки гб. Юзеры, имея в собственном распоряжении рабочие станции (экран, клавиатуру и т.п.), которые могут быть на значимом расстояния от сервера, подсоединяются и работают. Взаимодействие с сервером происходит по помощи сети и специального программного обеспечения.
Главные виды ЭВМ
В современной ВТ
основой представления инфы являются электронные сигналы, допускающие в случае использования напряжений неизменного тока две формы представления —
аналоговую
и дискретную.
В первом случае величина напряжения является аналогом значения некой измеряемой переменной, к примеру, подача на вход напряжения в 1.942
в
эквивалентна вводу числа 19.42
(при масштабе 0.1
). Во 2-м случае —
в виде нескольких разных напряжений, эквивалентных числу единиц в представляемом значении переменной. При аналоговом представлении инфы значения измеряемых величин могут принимать любые допустимые значения из данного спектра, плавненько без разрывов переходя от 1-го значения к другому. На теоретическом уровне, представляется весь нескончаемый диапазон значений измеряемой величины на данном отрезке. Таковым образом, аналоговые ВМ
— вычислительные машинки непрерывного деяния, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-нибудь физической величины (почаще всего электронного напряжения).
При дискретном
представлении инфы значения измеряемых величин носят дискретный (конечный) нрав в измеряемом спектре.
Цифровые ВМ
— вычислительные машинки дискретного деяния, работают с информацией, представленной в дискретной, а поточнее, в цифровой форме. Более обширное применение получили цифровые ВМ с электронным представлением дискретной инфы — электрические цифровые вычислительные машинки, обычно именуемые просто электрическими вычислительными машинками (ЭВМ ), без упоминания о их цифровом нраве.
Плюсы аналоговой формы представления инфы:
при разработке ВТ
аналогового типа требуется наименьшее число компонент (ибо одна измеряемая величина представляется одним сигналом);
аналоговая ВТ
наиболее умственна и производительна за счет способности просто интегрировать сигнал, делать над ним хоть какое функциональное преобразование и т.д.;
за счет ряда особенностей она дозволяет решать ряд классов задач во много раз резвее, чем дискретная ВТ.
Недочеты аналоговой формы представления инфы:
потому что при разработке ВТ
аналогового типа требуется наименьшее число компонент, то сложность ее стремительно увеличивается за счет необходимости различать существенно большее число (прямо до бесконечности) состояний сигнала;
сложность реализации устройств для ее логической обработки, долгого хранения и высочайшей точности измерения
Аналоговые вычислительные машинки (АВМ) предусмотрены, сначала, для решения задач, описываемых системами дифференциальных уравнений:
управление непрерывными действиями;
моделирование в гидро- и аэродинамике;
исследование динамики сложных объектов, электромагнитных полей;
параметрическая оптимизация и среднее управление, и др. Но АВМ
не могут решать задач, связанных с хранением и обработкой огромных размеров инфы различного нрава;
задач с высочайшей степенью точности и др., с которыми просто управляются электрические вычислительные машинки (ЭВМ
), использующие дискретную форму представления инфы.
Положительные черты обоих типов совмещают гибридные
ВМ
— вычислительные машинки комбинированного деяния, работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают внутри себя плюсы АВМ и ЦВМ. ГВМ целенаправлено применять для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.
В свете произнесенного, по принципу деяния
систематизация современных ЭВМ , быть может представлена последующим образом.
——————
—————-
ВМ (АВМ)
ВМ (ГВМ)
ВМ (ЦВМ)
По предназначению
систематизация современных ЭВМ , быть может представлена последующим образом:
Особые
нацелены на решение отдельных задач либо 1-го класса задач. Таковая узенькая ориентация ЭВМ дозволяет верно специализировать их структуру, значительно понизить их сложность и стоимость при сохранении высочайшей производительности и надежности их работы.
Общего
предназначения
служат для решения широкого класса задач: экономических, математических, информационных и остальных задач, различающихся сложностью алгоритмов и огромным объемом обрабатываемых данных.
Затруднительно-ориентированные
—
служат для решения наиболее узенького круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами; регистрацией, скоплением и обработкой относительно маленьких размеров данных; выполнением расчетов по относительно легким методам.
По целому ряду
обстоятельств и, сначала, своим способностям конкретно
машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач)
разных классов и типов. С определенной степенью адекватности ЭВМ можно систематизировать как:
микро-ЭВМ
— это ЭВМ , в каких центральный машина — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач) (либо вычислительной системы) которое делает арифметические и логические операции данные программкой преобразования инфы управляет вычислительным действием и коор выполнен в виде процессора. К ним относятся индивидуальные компы (ПК ) — это микрокомпьютеры всепригодного предназначения, рассчитанные на 1-го юзера и управляемые одним человеком.
Пеpсональный компьютеp должен удовлетворять последующим требованиям:
объём оперативки не наименее 4 Мбайт;
наличие операционной системы;
способность работать с программками на языках высочайшего уровня;
в главном ориентация на пользователя-непрофессионала ;
наличие наружных ЗУ на магнитных дисках;
малые ЭВМ
(мини ЭВМ ) — надежные, дешевые и комфортные в эксплуатации компы, владеющие несколько наиболее низкими по сопоставлению с большенными ЭВМ способностями.
Мини ЭВМ владеют последующими чертами:
производительность — до 100 МIPS;
емкость главный памяти — 4-512 Мбайт;
емкость дисковой памяти — 2-100 Гбайт;
число поддерживаемых пользователей-16-512.
супер-ЭВМ —
к ним относятся массивные многопроцессорные вычислительные машинки с быстродействием сотки миллионов — 10-ки млрд операций в секунду. Супер-ЭВМ употребляются для решения сложных и огромных научных задач, в управлении, разведке, в качестве централизованных хранилищ инфы и т.д.
Типовая модель суперЭВМ обязана иметь приблизительно последующие свойства:
высокопараллельная многопроцессорная вычислительная система с быстродействием приблизительно 100000 МFLOPS;
емкость: оперативки 10 Гбайт, дисковой памяти 1-10 Тбайт (1 1000Гбайт);
разрядность: 64; 128 бит.
огромные ЭВМ
— более массивные (не считая суперкомпьютеров) вычислительные системы общего предназначения, обеспечивающие непрерывный круглосуточный режим эксплуатации.
Огромные ЭВМ владеют последующими чертами:
производительность не наименее 10 MIPS;
основную память емкостью от 64 до 1000 Мбайт;
внешнюю память не наименее 50 Гбайт;
многопользовательский режим работы (обслуживает сразу от 16 до 1000 юзеров).
Данная систематизация ЭВМ
носит в определенной степени условно-субъективный нрав, но полностью отражает положение дел в современной ЦВТ. О
тносительно юзера систематизация ЭВМ , обычно, носит очень условный нрав и ведется по последующим главным показателям:
адекватность решаемым им задач;
простота и удобство интерфейса с ЭВМ ;
развитость подходящих ему ПС
;
доступность (стоимость, режим доступа и др.).
Перечень литературы:
1. HTTP://www.tspu.tula.ru/ivt/old_site/umr/avsks/node27.html
2. http://www.gpntb.ru/win/book/3/Doc2.HTML
3. http://www.bashedu.ru/konkurs/tarhov/russian/generat.htm
4. HTTP://pchistory.narod.ru/pokoleniya.html
5. http://sugarcomp.narod.ru/clas.htm
]]>