Читайте также:
|
История развития ЭВМ
Принято считать, что «биографии» механических счетных машин ведутся от Паскаля (начало 17 века). Первая модель машины оказалась неудачной. Паскаль работал над созданием счетной машины в течении 5-ти лет. Эта машина выполняла лишь одно арифметическое действие- сложение. Через четверть века великий немецкий ученый Лейбниц впервые предложил счетную машину «арифмометр», выполняющую все арифметические действия. Первая в мире программно-управляемая вычислительная машина была создана Чарльзом Беббиджем. В 1823 году Беббидж начал работать над своей вычислительной машиной (Аналитической). Она должна была состоять из двух частей: вычисляющей и печатающей. Машина закончена не была, но для этой машины были созданы первые в мире программы, а первым программистом была Огаста Ада Лавлейс. Первая счетная машина, использующая электрические реле, была сконструирована в 1888 году американцем немецкого происхождения Холлеритом.
Первой ЭВМ принято считать машину ЭНИАК, разработанную в США Мочли и Экертом. Она была введена в строй в 1946 году, имела автоматическое программное управление, но внутреннее запоминающее устройство для хранения команд у нее отсутствовало. Первой ЭВМ, обладающей всеми компонентами современных машин, была английская машина ЭДСАК, построенная в 1949 году. На ней впервые был реализован принцип «хранимой программы». А уже в конце 1951 г. была предъявлена к сдаче Государственной комиссии первая советская ЭВМ – МЭСМ (малая электронная счетная машина). Ее мощность была до смешного мала. Однако уже в 1952 г. началась опытная эксплуатация БЭСМ (большая электронная счетная машина).
К машинам I поколения (50-60гг) относят ЭВМ, основным элементом которых служила электронная лампа. Машины этого поколения были очень громоздкими. Примером машин этого поколения из числа отечественных могут служить «Урал-1»-«Урал-4». серия «Минск»ю «М-20».
Ко II поколению(60-65гг.) относятся машины, элементная база которых- полупроводниковые транзисторы. В 32 раза возрос объем памяти у этих машин и в 10 раз увеличилось быстродействие. Эти машины не требовали огромного количества электроэнергии, уменьшились их размеры и масса.
На рубеже 70-х годов в Советском Союзе был освоен выпуск интегральных микросхем, которые и стали сердцем машин III поколения. Скорость работы этих машин достигла миллиона операций в секунду. Первая машина этого поколения «Наири».
В последнее десятилетие появились машины V поколения. Задача решается с помощью чипов.
Особенности архитектуры современной вычислительной машины
1. Принцип программного управления. Обеспечивает автоматизацию процесса вычислений на ЭВМ. Для решения каждой задачи составляется программа, которая определяет последовательность действий компьютера.
2. Принцип программы, сохраняемой в памяти. Согласно этому принципу, команды программы подаются, как и данные, в виде чисел и обрабатываются так же, как и числа, а сама программа перед выполнением загружается в оперативную память, что ускоряет процесс ее выполнения.
3. Принцип произвольного доступа к памяти. В соответствии с этим принципом, элементы программ и данных могут записываться в произвольное место оперативной памяти, что позволяет обратиться по любому заданному адресу без просмотра предыдущих.
Современный компьютер - техническое устройство, которое после ввода в память начальных данных в виде цифровых кодов и программы их обработки, выраженной тоже цифровыми кодами, способно автоматически осуществить вычислительный процесс, заданный программой, и выдать готовые результаты решения задачи в форме, пригодной для восприятия человеком. Реальная структура компьютера значительно сложнее, чем рассмотренная выше. Качество ЭВМ характеризуется многими показателями. Это и набор команд, которые компьютер способный понимать, и скорость работы центрального процессора, количество периферийных устройств ввода-вывода, присоединяемых к компьютеру одновременно и т.д. На практике пользователя больше интересует производительность компьютера - показатель его эффективного быстродействия, то есть способности не просто быстро функционировать, а быстро решать конкретные поставленные задачи. Так, появились компьютеры с многопроцессорной архитектурой, в которой несколько процессоров работают одновременно. В мощных компьютерах, предназначенных для сложных инженерных расчетов и (САПР), часто устанавливают два или четыре процессора. Скорость работы компьютера существенным образом зависит от быстродействия оперативной памяти. Оперативная память состоит из двух-трех частей: основная часть большей емкости строится на относительно медленных элементах, а дополнительная состоит из быстродействующих элементов. Архитектура современных компьютеров предусматривает наличие каналов прямого доступа к оперативной памяти для обмена данными с устройствами ввода-вывода без участия центрального процессора, а также передачу большинства функций управления периферийными устройствами специализированным процессорам, разгружающим центральный процессор и повышающим его производительность.
Дата добавления: 2015-04-22; просмотров: 23 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |