Читайте также:
|
АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
Поколения ЭВМ
Развитие ЭВМ (электронно-вычислительных машин) делится на несколько периодов. Под поколением ЭВМ понимают все типы и модели ЭВМ, разработанные различными конструкторскими коллективами, но построенные на одних и тех же научных и технических принципах. Поколения ЭВМ каждого периода отличаются друг от друга элементной базой и математическим обеспечением.
Первое поколение ЭВМ (1948 — 1958 гг.)
Элементной базой 
ЭВМ первого поколенияэлектровакуумные лампы. Эти ЭВМ были весьма громоздкими сооружениями, содержавшими в себе тысячи ламп, занимавшими иногда сотни квадратных метров территории, потреблявшими электроэнергию в сотни киловатт.
Например, одна из первых ЭВМ – ENIAC –представляла собой огромный по объему агрегат длиной около 30 метров, содержала 18 тысяч электровакуумных ламп и потребляла около 150 киловатт электроэнергии.
Использовались эти машины, главным образом, для инженерных и научных расчетов, не связанных с переработкой больших объемов данных.
Надежность ЭВМ этого поколения была крайне низкой.
Второе поколение ЭВМ (1959 — 1967 гг.)
Элементной базой машин второго поколения были полупроводниковые приборы (транзисторы).
Уменьшились размеры, масса и потребляемая мощность ЭВМ.
Вычислительные машины этого периода успешно применялись на заводах, в учреждениях и банках.
Появились также специализированные машины, например ЭВМ для решения экономических задач, для управления производственными процессами, системами передачи информации и т.д.
Третье поколение ЭВМ (1968 — 1973 гг.)
Элементная база ЭВМ третьего поколения - малые интегральные схемы (МИС). Машины предназначались для широкого использования в различных областях науки и техники. Благодаря интегральным схемам удалось увеличить объем оперативной памяти, быстродействие, надежность, а потребляемую мощность, занимаемую площадь и массу уменьшить. Характерной чертой данного периода явилось резкое снижение цен на аппаратное обеспечение.
ЭВМ третьего поколения можно было встретить на борту самолета, корабля, подводной лодке, спутнике. Теперь они становятся доступными даже для небольших компаний.
Четвертое поколение (1974 — 1985гг.)
Четвёртое поколение — это поколение компьютерной техники, разработанное после 1970 года. В аппаратурном отношении характерно широкое использование больших интегральных схем (БИС) и сверхбольших интегральных схем (СБИС) в качестве элементной базы.
К четвертому поколению относятся персональные компьютеры. Большие ЭВМ были отделены от массового пользователя, с ними работали только специалисты (электронщики, программисты, операторы). Рождение персонального компьютера сделало компьютер массовым инструментом.
Архитектура персонального компьютера (ПК)
Архитектура ПК – это состав входящих в него компонент, принципы их взаимодействия, а также их функции и характеристики.
Основы учения об архитектуре вычислительных машин были заложены Джон фон Нейманом (1945 году). Совокупность этих принципов породила классическую (фон-неймановскую) архитектуру ЭВМ.
Положения фон Неймана:
• принцип двоичного кодирования - вся информация кодируется в двоичном виде;
• принцип программного управления - программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности;
• принцип однородности памяти - программы и данные хранятся в одной и той же памяти;
• принцип адресности - память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в любой момент времени доступна любая ячейка.
К настоящему время принципы фон Неймана дополнены рядом других принципов, таких, например, как принцип открытой архитектуры. Эта архитектура, во-первых, использует принцип взаимозаменяемости, т.е. использования для сборки ПК узлов от разных производителей (но соответствующих определенным соглашениям), а во-вторых, предоставляет возможность доукомплектования ПК, наращивания его мощности уже в ходе эксплуатации ПК.
Дата добавления: 2014-12-19; просмотров: 35 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |