Скачать презентацию ЛК ЭВМ основы построения классификация 1 Этапы развития Скачать презентацию ЛК ЭВМ основы построения классификация 1 Этапы развития

ЭВМ-основы построения.PPT

  • Количество слайдов: 42

ЛК «ЭВМ: основы построения, классификация» 1. Этапы развития вычислительной техники. 2. Основные понятия. 3. ЛК «ЭВМ: основы построения, классификация» 1. Этапы развития вычислительной техники. 2. Основные понятия. 3. Устройства ЭВМ и их взаимодействие. 4. Классификация ЭВМ. 5. Структурные схемы ЭВМ различных поколений.

Письменность4, 5 тыс. лет. Печать РЕЧЬ(язык) тыс. лет 10 400 лет Лазер 7 лет Письменность4, 5 тыс. лет. Печать РЕЧЬ(язык) тыс. лет 10 400 лет Лазер 7 лет Радио 30 лет Телевидение ИС Транзистор 5 лет 3 года Скорость внедрения «информационных» открытий

. История развития ВТ Самый древний инструмент для счета — человеческая рука. Самый первый . История развития ВТ Самый древний инструмент для счета — человеческая рука. Самый первый механизм — абак - перемещение камешков по желобу (500 г до нашей эры). В V—VII вв. укрепляется десятичная система; счеты. 1620 г. – счетная линейка 1642 г. - Паскаль изобрел механическое устройство, позволяющее складывать и вычитать числа. 1671 г. - Лейбниц изобрел устройство для выполнения четырех арифметических действий. В XIX в. Чарльз Беббидж соединяет идею механической машины с программным управлением.

Основные этапы развития ВТ 16 век – пальцы рук, камешки, кости, абак 1642 г. Основные этапы развития ВТ 16 век – пальцы рук, камешки, кости, абак 1642 г. – появление СМ (Б. Паскаль) 1673 г. – арифмометр (Р. Лейбниц) 1925 г. – первая ВМ на электрическом реле Первая половина 19 века – универсальная «Аналитическая машина» (Ч. Беббидж) 1941 г. – ВМ на электромеханических реле ( Цузе) 1943 г. – «Марк-1» (Г. Эйкен) 1943 г. - 1946 – «ENIAC» на основе электронных ламп (Д. Маучли, Д. Эккерт) 1947 г. – транзистор ( Бардин, Браттейн, Шокли) 1949 г. – первая ЭВМ с архитектурой фон Неймана

1904 г. – диод (Флеминг) 1907 г. – термоэлектронный триод (Форест) 1918 г. – 1904 г. – диод (Флеминг) 1907 г. – термоэлектронный триод (Форест) 1918 г. – электронный тригер (Бонч-Бруевич) 1940 -1950 гг – ЭВМ на электронных лампах 1948 г. - транзистор 1959 г. – ИС (Роберт Нойс, основатель ф. Intel) 1968 г. – первый компьютер на ИС 1970 г. – микропроцессор Intel-4004 (Э. Хофф) 1974 г. – Intel-8080 – стандартная ИС 1975 г. – ПК Альтаир-8800 1975 г. – интерпретатор языка Basic (Пол Аллен, Билл Гейтс) 1981 г. – IBM PC. 1983 г. - IBM PC XT. 1984 г. - IBM PC AT. 1986 г. - IBM PC RT…INTEL PENTIUM 4

Развитие отечественных ЭВМ 1946 -1950 гг. - малая электронносчетная машина МЭСМ (С. А. Лебедев) Развитие отечественных ЭВМ 1946 -1950 гг. - малая электронносчетная машина МЭСМ (С. А. Лебедев) 1952 г. – большая электронносчетная машина БЭСМ 1953 г. – Стрела 1955 г. – Урал-1 1975 г. – Эльбрус, Минск-22, Минск 32, …; ЕС(единой серии)ЭВМ: ЕС 1022, ……. ЕС-1040, …. ЕС-1060; СМ(семейство малых) СМ-2, СМ-4 и

КОМПЬЮТЕР ~ computer – (вычислитель) совокупность взаимосвязанных устройств, выполняющих заданную программой последовательность операций с КОМПЬЮТЕР ~ computer – (вычислитель) совокупность взаимосвязанных устройств, выполняющих заданную программой последовательность операций с данными, представленными в двоичных кодах.

Электронная вычислительная машина (ЭВМ) комплекс аппаратных и программных средств для обработки информации с помощью Электронная вычислительная машина (ЭВМ) комплекс аппаратных и программных средств для обработки информации с помощью программ.

Структура компьютера — это: некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в Структура компьютера — это: некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов.

Основные принципы архитектуры фон Неймана: 1. ЭВМ состоит из процессора(ЦП), памяти(ОП), внешних устройств(ВУ). 2. Основные принципы архитектуры фон Неймана: 1. ЭВМ состоит из процессора(ЦП), памяти(ОП), внешних устройств(ВУ). 2. Единственным источником активности является процессор, который управляется программой, находящейся в ОП ЭВМ. 3. ОП состоит из ячеек, имеющих каждая свой адрес. В ячейке в виде машинных слов хранятся команды(операторы) или данные(операнды). 4. Обработка данных происходит в АЛУ. 5. Информация в ЦП поступает из ОП или ВУ и наоборот, может направляться из ЦП в ОП и ВУ.

Взаимодействие устройств ЭВМ АЛУ УУ ОП управляющие связи информационные связи ВУ Взаимодействие устройств ЭВМ АЛУ УУ ОП управляющие связи информационные связи ВУ

Основные блоки IBM PC: ®системный блок; ®клавиатура; ®монитор (дисплей). Основные блоки IBM PC: ®системный блок; ®клавиатура; ®монитор (дисплей).

Системный блок включает: § системную (материнскую) плату с электронными схемами, управляющими работой компьютера ( Системный блок включает: § системную (материнскую) плату с электронными схемами, управляющими работой компьютера ( МП, ОП, кэш-память, BIOS, разъемы, шины, контроллеры и т. д. ); § § § блок питания; НЖМД; НГМД; устройства, обслуживающие CD ROM и другие ВЗУ; токоподводящие и интерфейсные кабели; вентилятор и т. д.

Микропроцессор электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации, а также управление устройствами ЭВМ. Микропроцессор электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации, а также управление устройствами ЭВМ. Микропроцессор состоит из: АЛУ(арифметико -логического устройства); УУ (устройства управления)

Разрядность микропроцессора — это: количество битов информации, воспринимаемых как единое целое. От разрядности микропроцессора Разрядность микропроцессора — это: количество битов информации, воспринимаемых как единое целое. От разрядности микропроцессора зависит максимальный объем внутренней памяти и производительность компьютера. Тактовая частота микропроцессора измеряется в мегагерцах (MHz).

Оперативная память(ОП) предназначена для: кратковременного хранения информации в текущий момент времени. ОП - это Оперативная память(ОП) предназначена для: кратковременного хранения информации в текущий момент времени. ОП - это совокупность специальных электронных ячеек.

Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного (долговременного) хранения информации. ВЗУ: накопители на гибких магнитных Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного (долговременного) хранения информации. ВЗУ: накопители на гибких магнитных дисках (НГМД); накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД); Флеш – накопители; CD-ROM и др.

В зависимости от типа носителя накопители подразделяются на: сменные носители; несменные носители; кассетные носители. В зависимости от типа носителя накопители подразделяются на: сменные носители; несменные носители; кассетные носители. Жесткие диски получили название: винчестер

ВЗУ предназначены для: а) временного хранения б) обмена программами и данными между различными ПК; ВЗУ предназначены для: а) временного хранения б) обмена программами и данными между различными ПК; в) хранения архивной информации; д) хранения запасных копий программ.

Информация на магнитных дисках записывается по концентрическим дорожкам и секторам. Информация на магнитных дисках Информация на магнитных дисках записывается по концентрическим дорожкам и секторам. Информация на магнитных дисках представляется в форме файлов.

К устройствам ввода информации относятся: а) клавиатура; б) диджитайзер; в) мышь; г) сенсорный экран. К устройствам ввода информации относятся: а) клавиатура; б) диджитайзер; в) мышь; г) сенсорный экран.

Клавиатура ПК является устройством для ввода данных, команд и управляющих воздействий в персональном компьютере. Клавиатура ПК является устройством для ввода данных, команд и управляющих воздействий в персональном компьютере.

Контролер клавиатуры осуществляет: 1) сканирование состояния клавиш; 2) временное запоминание отдельных кодов клавиш; 3) Контролер клавиатуры осуществляет: 1) сканирование состояния клавиш; 2) временное запоминание отдельных кодов клавиш; 3) преобразование в коды АSСII; 4) тестирование клавиатуры.

К манипуляторам (устройствам указания) относятся: а) джойстик; б) мышь; в) трекбол; г) сетевое перо. К манипуляторам (устройствам указания) относятся: а) джойстик; б) мышь; в) трекбол; г) сетевое перо.

К устройствам вывода (УВыв) информации относятся: плоттеры; принтеры; мониторы. К устройствам вывода (УВыв) информации относятся: плоттеры; принтеры; мониторы.

Плоттеры – устройства для вывода чертежей на бумагу. Принтеры - устройства для вывода информации Плоттеры – устройства для вывода чертежей на бумагу. Принтеры - устройства для вывода информации на бумагу. Вывод цветного изображения обеспечивают матричные, струйные и лазерные принтеры. Мониторы - устройства для вывода на экран текстовой и графической информации.

Видеомонитор может работать в режимах: текстовом; графическом. Характеристиками монитора для изображения в графическом режиме Видеомонитор может работать в режимах: текстовом; графическом. Характеристиками монитора для изображения в графическом режиме являются количество точек, выводимых по горизонтали и вертикали. Минимальный элемент изображения на экране пиксель.

Клавиатура предназначена для вывода информации в ПК и управления работой ПК. Для ввода текста Клавиатура предназначена для вывода информации в ПК и управления работой ПК. Для ввода текста и чисел предназначены буквенно-цифровые клавиши. Для прерывания программ и других функций управления работой ПК предназначены функциональные клавиши.

Системная шина обеспечивает передачу информации (данных, команд, адресов) между микропроцессором и устройствами ПК. Системная шина обеспечивает передачу информации (данных, команд, адресов) между микропроцессором и устройствами ПК.

Мультимедиа – система устройств для объединения текста, графики со звуком и движущимся изображением. К Мультимедиа – система устройств для объединения текста, графики со звуком и движущимся изображением. К средствам мультимедиа относятся : а) устройства речевого ввода-вывода информации; б) видео и звуковые платы; в) акустические колонки; г) устройства на оптических дисках.

Классификация ВМ по принципу действия ВМ АВМ ЦВМ АВМ – Аналоговые ВМ ЦВМ – Классификация ВМ по принципу действия ВМ АВМ ЦВМ АВМ – Аналоговые ВМ ЦВМ – Цифровые ВМ ГВМ – Гибридные ВМ

Классификация ВМ по назначению ВМ Универсальные Проблемно – ориентированные Специализированные Классификация ВМ по назначению ВМ Универсальные Проблемно – ориентированные Специализированные

Классификация ВМ по мощности ВМ Супер ЭВМ Большие ЭВМ Малые ЭВМ Микро ЭВМ Классификация ВМ по мощности ВМ Супер ЭВМ Большие ЭВМ Малые ЭВМ Микро ЭВМ

Классификация ЭВМ по месту и роли в компьютерных сетях ЭВМ Супер. ЭВМ сетевых банков Классификация ЭВМ по месту и роли в компьютерных сетях ЭВМ Супер. ЭВМ сетевых банков данных и банков знаний Кластерные структуры Серверы Сетевые компьютеры Рабочие станции

Структурная схема ЭВМ первого и второго поколений Программы и исходные данные УВв ОЗУ АЛУ Структурная схема ЭВМ первого и второго поколений Программы и исходные данные УВв ОЗУ АЛУ УУ УВвыв ВЗУ Результаты

Структурная схема ЭВМ третьего поколения Процессор УВВ АЛУ ……. КВВ ОЗУ УУ КВВ ……. Структурная схема ЭВМ третьего поколения Процессор УВВ АЛУ ……. КВВ ОЗУ УУ КВВ ……. ВЗУ

Структурная схема ЭВМ четвертого поколения Вн. У Процессор ……. . Вн. У ОП Контроллер Структурная схема ЭВМ четвертого поколения Вн. У Процессор ……. . Вн. У ОП Контроллер …. . ШИНА Контроллер прямого доступа Таймер Адаптер

Традиционные признаки структуры ЭВМ : ядро ЭВМ – процессор; ® линейная организация ячеек всех Традиционные признаки структуры ЭВМ : ядро ЭВМ – процессор; ® линейная организация ячеек всех видов памяти; ® одноуровневая адресация ячеек памяти; ® внутренний машинный язык низкого уровня; ® последовательное централизованное управление вычислениями; ® достаточно примитивные набор и возможности устройств ввода-вывода. ®

Характеристики структур современных ЭВМ: модульность построения; ® открытость; ® стандартизация и унификация оборудования, программных Характеристики структур современных ЭВМ: модульность построения; ® открытость; ® стандартизация и унификация оборудования, программных средств, средств сопряжения - интерфейсов; ® магистральность (системные, локальные; периферийные шины); ® иерархичность построения и управления. ®

Норберт Винер: «Оставим же машине – машинное; человеку – человеческое» Норберт Винер: «Оставим же машине – машинное; человеку – человеческое»