Функциональная схема компьютера Поколения ЭВМ
Computer (английское слово) – вычислять Компьютер – это программируемое электронное устройство, предназначенное для накопления, обработки и передачи информации.
Поколения ЭВМ Под поколением понимают все типы и модели ЭВМ, разработанные различными конструкторско-техническими коллективами, но построенных на одних и тех же научных и технических принципах. Появление каждого нового поколения определялось тем, что появлялись новые базовые элементы, технология изготовления которых принципиально отличалась от предыдущего поколения.
I поколение (1946 – середина 50 -х гг. ) n Элементная база – электронно-вакуумные лампы. n Габариты – в виде шкафов и занимали машинные залы. n Быстродействие – 20 тыс. оп. /с. n Мax. Объем ОЗУ– неск. тыс и команд программы. n Периферийные устройства – перфокарты и перфоленты. n Программное обеспечение – программы на языке машинных команд, программирование трудоемкий процесс. n Область применения - Инженерные и научные расчеты n Примеры – Mark I, ENIAC, БЭСМ, Урал
Первый компьютер был создан в США в 1946 году и назывался «ЭНИАК»
II поколение (середина 50 -х – середина 60 -х гг. ) n Элементная база – активные и пассивные элементы. n Габариты – однотипные стойки, требующие машинный зал. n Быстродействие – сотни тысяч – 1 млн. оп. /с. n Эксплуатация – упростилась. n Программирование – появились алгоритмические языки. n Структура ЭВМ – микропрограммный способ управления.
III поколение (середина 60 -х – середина 70 -х гг. ) n Элементная база – интегральные схемы, большие интегральные схемы (ИС, БИС). n Габариты – однотипные стойки, требующие машинный зал. n Быстродействие – сотни тысяч – миллионы оп. /с. n Эксплуатация – оперативно производится ремонт. n Программирование – подобен II поколению. n Структура ЭВМ – принцип модульности и магистральности. n Появились дисплеи, магнитные диски.
IV поколение (середина 70 -х – настоящее время) n Элементная база – сверхбольшие интегральные схемы (СБИС). n Создание многопроцессорных вычислительных систем. n Создание дешевых и компактных микро. ЭВМ и персональных ЭВМ и на их базе вычислительных сетей.
V поколение (перспективное) ЭВМ = Компьютер Электронно-вычислительная машина (ЭВМ)
Компьютер предназначенный для использования одним человеком называется персональным ПК=ПЭВМ=PC
Архитектура компьютера – его описание на некоторой общем уровне, включающее логическую организацию, структуру и ресурсы компьютера.
Магистрально-модульный принцип 1. Компьютер не является неделимым, целым объектом. Он состоит из некоторого числа устройств – модулей. 2. Все модули связаны между собой через набор электронных линий – магистраль. 3. Магистраль обеспечивает обмен данными между устройствами компьютера.
Принципы Джона фон Неймана (логическая организация ЭВМ) 1. Наличие устройств ввода-вывода информации. 2. Адресуемая память. 3. Процессор, состоящий из устройства управления и арифметико – логического устройства. 4. Данные и программы хранятся вместе.
Функциональная схема устройства компьютера
Шина – совокупность токопроводящих линий, по которым обмениваются информацией устройства компьютера. Шина состоит из трех частей: 1. Шина адреса, на которой устанавливается адрес требуемой ячейки памяти 2. Шина данных, на которой происходит обмен информации. 3. Шина управления, регулирующая этот процесс.
Интерфейс – устройство сопряжения двух устройств, в котором все физические и логические параметры согласуются между собой. Шина, связывающая только два устройства, называется портом.