Архитектура компьютера введение
определения Архитектура ЭВМ – это общее описание структуры и функций ЭВМ и ее ресурсов
1. Однопроцессорная. Один ЦП и один периферийный процессор или канал, со связью через ЦП. • ЦП координирует работу всей системы, устанавливает связи с периферийными устройствами через каналы или ПП.
2. С одним ЦП и обслуживающими его несколькими периферийными процессорами. • ЦП имеет сложную структуру.
3. Многопроцессорная с несколькими ЦП и ПП и секционированным ОЗУ Эта система может решать одну общую задачу по распараллеленно му на несколько ЦП алгоритму, либо отдельные задачи на каждом ЦП.
4. С магистральной шиной • Все части вычислительной системы подсоединены к общей шине, они захватывают шину на короткий период для обмена информацией.
5. Сетевая • Территориально разнесенные ЭВМ образуют узлы, соединенные линиями связи. • Между узлами происходит передача сообщений по единым правилам — протоколам.
6. Функционально-перестраиваемая многопроцессорная Создаются ВС, отображающие сеточные методы решения уравнений. Число узловых точек с процессорами в них может доходить до нескольких тысяч.
7. Масс-процессорная (с большим количеством процессоров). • Возникли вычислительные сетевые структуры с однотипными вычислительными узлами, информационный поток движется сплошным фронтом в одном направлении. • Их применяют к решению систем алгебраических уравнений и быстрым преобразованиям Фурье. • Все ВС с числом МП порядка сотен и тысяч академик А. А. Дородницин предложил назвать Масс-процессорными.
Классификация ЭВМ 1 поколение. 51 -54 годы, электронные лампы, громоздкие, содержали тысячи ламп, скорость счета 20 тыс. операций в секунду, программы и данные хранились на перфокартах, перфолентах, решали вычислительные задачи, программы писали в машинных кодах. Стрела, БЭСМ-1, Минск-2, М-20.
Классификация ЭВМ 2 поколение. 1958 -60 гг. , транзисторы, 1000 операций в секунду, объем памяти 1000 байт, внешняя память — магнитные барабаны и магнитные ленты. Развивались языки высокого уровня Фортран, Алгол, Кобол. Возникли информационно-справочные системы. М-220, Минск-32, Урал-14, БЭСМ-6, «Наири» , «Мир» .
Классификация ЭВМ 3 поколение. 1965 -66 гг. , интегральные микросхемы, скорость 10 000 оп/сек, Мультипрограммные режимы, кроме центрального появились процессоры, управляющие вводом-выводом, появились ВЗУ — магнитные диски, дисплеи, графопостроители. Развивались операционные системы, базы данных, системы искусственного интеллекта, автоматизированного проектирования, управления. Малые ЭВМ, PDP-11 фирмы DEC, СМ ЭВМ.
Классификация ЭВМ 4 поколение (1976) Создание микропроцессора, сверхбольшие интегральные схемы. Возникновение микро ЭВМ – ПК (Стив Джобс и Стив Возняк Apple -1). Дружественное общение с ЭВМ. С 1980 г. IBM PC — международный стандарт. ЕС 1840, 1841, 1842, Искра-1030, Нерон.
Классификация ЭВМ • 5 поколение. Оптоэлектроника, криогенные технологии (низкие температуры), оптический, квантовый, нейрокомпьютеры. Высокий интеллектуальный уровень, ввод с голоса, общение на человеческом языке, машинное зрение.