26. Организация сопряжения эвм. Группы периферийных устройств. Интерфейс. Устройства ввода/вывода информации в эвм.

Система сопряжения обеспечивает интерфейс центральной части ЭВМ с внешней средой или периферией (внешняя память, устройства ввода/вывода, удаленные терминалы, другие ЭВМ и т.д.) Выделяют две большие группы периферийных устройств:

-внешние ЗУ (ВЗУ);

-устройства ввода/вывода (УВВ).

Интерфейс — совокупность линий и шин, управляющих сигналов, электронных схем и протоколов связи, предназначенная для обеспечения обмена информации м/у устройствами. Существует 2 варианта организации внутримашинного интерфейса:

-многосвязный интерфейс (канальная организация ЭВМ) — каждое устройство связано с прочими устройствами посредством персонального канала (специализированного процессора);

-односвязный интерфейс (шинная организация ЭВМ) — каждое устройство связано с прочими устройствами посредством общей или так называемой системной шиной. Такой интерфейс используется в подавляющем большинстве современных персональных компьютеров.

Разрядность шины (существуют шины 8-, 16-, 32- и 64-разрядные) и тактовая частота, на которой она работает, определяют ее пропускную способность.

К устройствам ввода информации относятся:

-клавиатура — устройство для ручного ввода числовой, символьной и управляющей информации в ЭВМ;

-графические планшеты (диджитайзеры) – устройство для ручного ввода графической информации в ЭВМ;

-сканеры — для автоматического считывания бумажных носителей и ввода в компьютер машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей;

-манипуляторы — джойстик, мышь, трекбол;

-сенсорные экраны — для ввода отдельных элементов изображения или управляющих команд в ЭВМ путем прикосновения к определенному месту экрана пальцем или другим предметом.

К устройствам вывода информации относятся:

-принтеры — печатающие устройства для регистрации информации на бумажный носитель;

-графопостроители (плоттеры) – для вывода графической информации (графиков, чертежей, рисунков) на бумажный носитель;

-микрофиши и микрофильмы для быстрого вывода информации большого объема с помощью специализированного проекционного оборудования. Используются в библиотечном и архивном деле;

-устройства вывода звуковой информации (синтезаторы, му­зыкальные паты, звукогенераторы и пр.).

27. Классификация эвм по принципу действия и этапам создания.

В современной вычислительной технике основой представления информации являются электрические сигналы, допускающие в случае использования напряжения постоянного тока две формы представления — аналоговую и дискретную.

По принципу действия вычислительные машины делятся на три больших класса: - аналоговые; - цифровые; - гибридные.

Аналоговая вычислительная машина (АВМ) это машина, оперирующая информацией, представленной в виде непрерывных изменений некоторых физических величин. При этом в качестве фи­зических переменных используются сила тока электрической цепи, угол поворота вала, скорость и ускорение движения тела и т.п.

АВМ не могут решать задачи, связанные с хранением и обработкой большого объема информации различного характера, а также для решения вычислительных задач с высокой точностью и многих других.

С такими задачами с легкостью справляются цифровые вычислительные машины (ЦВМ).

Положительные черты обоих типов совмещают гибридные вычислительные машины (ГВМ), включающие в себя как аналоговые, так и дискретные устройства обработки информации.

ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими комплексами.

По этапам создания ЭВМ делятся на поколения:

-I поколение — 50-е гг., ЭВМ на электронных вакуумных лампах;

-II поколение — 60-е гг., на дискретных полупроводниковых приборах (транзисторах);

-III поколение — 70-е гг., ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции (сотни - тысячи транзисторов в одном корпусе);

-IV поколение — 80-е гг., ЭВМ на больших и сверхбольших интегральных схемах — микропроцессорах (десятки тысяч - миллионы транзисторов в одном кристалле);

-V поколение — 90-е гг., ЭВМ с многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний (ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах, одновременно выполняющих десятки последовательных команд программы);

-VI и последующие поколения оптоэлектронные ЭВМ с массовым параллелизмом и нейронной структурой (с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем.

Тенденции развития вычислительных систем

При разработке и создании собственно ЭВМ существенный и устойчивый приоритет в последние годы имеют работы по миниатюри­зации супер-ЭВМ и создании сверхминиатюрных ПК.

В плане создания принципиально новых архитектур вычислительных средств большое внимание уделяется проектам нейрокомпьютеров, ба­зирующихся на понятии нейронной сети как связующей архитектуры элементов компьютера.

В частности, в нейрокомпьютерах могут использоваться уже имеющиеся специализированные сетевые МП — транспьютеры

Транспьютер —микропроцессор сети со встроенными средствами связи.

Промышленный выпуск нейрокомпьютеров и нейрочипов, включая программное обеспечение, ведется с конца 80-х годов,но они пока ориентированы на научные исследования.

Особое место также занимают исследования проблемы интеллектуализации интерфейса пользователя с ЭВМ, включающей задачу речевого интерфейса, предоставляющего возможность общения с компьютером на естественном языке.

Другой аспект интеллектуализации ЭВМ связан с созданием определенных архитектур ЭВМ, используемых в системах управления базами знаний — машин баз знаний.