- •2. Этапы развития вычислительной техники
- •3. Поколения эвм.
- •4. Принципы фон Неймана
- •Как работает машина фон Неймана
- •5. Мпс (шины, осн. Составляющие).
- •6. Два типа архитектуры (принстонская и гарвардская).
- •7. Карты Карно. Минимизация с их помощью.
- •8 .Дешифраторы: назначение, классификация. Принципы действия. Уго. Синтез линейного дешифратора.
- •9.Многоступенчатые дешифраторы: прямоугольные, пирамидальные.
- •10.Шифратор . Определение. Описание закона функционирования. Схема реализации уго.
- •11. Мультиплексоры: назначение, определение, уго, Структурная схема.
- •12. Мультиплексное дерево.
- •13.Демультиплексоры: принципы действия , уго.
- •Уго демультиплексора «1 в 4».
- •14.Сумматоры: классификация, назначение. Классификация
- •15.Одноразрядный комбинационный полусумматор.
- •1 6.Одноразрядный комбинационный полный сумматор.
3. Поколения эвм.
Поколения ЭВМ |
Характеристики |
|||
I |
I |
II |
IV |
|
Годы применения |
1946—1958 |
1959—1963 |
1964—1976 |
1977—… |
Элементарная база |
Эл. лампа, реле |
Транзистор, параметрон |
ИС, БИС |
СБИС |
Kоличество ЭВМ в мире (шт.) |
Десятки |
Тысячи |
Десятки тысяч |
Более 107 |
Быстродействие (операций в секунду) |
До 105
|
До 106
|
До 107
|
Более 107
|
Объем оперативной памяти |
До 64 Kб
|
До 512 Kб
|
До 16 Мб
|
Более 16 Мб
|
Характерные типы ЭВМ поколения |
— |
Малые, средние, большие, специальные |
Большие, средние, мини- и микроЭВМ |
СуперЭВМ, ПK, специальные, общие, сети ЭВМ |
Типичные модели поколения |
EDSAC, ENIAC, UNIVAC, БЭСМ |
RCA-501, IBM 7090, БЭСМ-6 |
IBM/360, PDP, VAX, ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ |
IBM/360, SX-2, IBM PC/XT/AT, PS/2, Cray |
Носитель информации |
Перфокарта, перфолента |
Магнитная лента |
Диск |
Гибкий, жесткий, лазерный диск, др. |
Характерное программное обеспечение |
Kоды, автокоды, ассемблеры |
Языки программирования, АСУ, АСУТП |
ППП, СУБД, САПР, ЯПВУ |
БЗ, ЭС, системы параллельного программирования, др. |
4. Принципы фон Неймана
Использование двоичной системы счисления в вычислительных машинах. Преимущество перед десятичной системой счисления заключается в том, что устройства можно делать достаточно простыми, арифметические и логические операции в двоичной системе счисления также выполняются достаточно просто.
Программное управление ЭВМ. Работа ЭВМ контролируется программой, состоящей из набора команд. Команды выполняются последовательно друг за другом. Созданием машины с хранимой в памяти программой было положено начало тому, что мы сегодня называем программированием.
Память компьютера используется не только для хранения данных, но и программ. При этом и команды программы и данные кодируются в двоичной системе счисления, т.е. их способ записи одинаков. Поэтому в определенных ситуациях над командами можно выполнять те же действия, что и над данными.
Ячейки памяти ЭВМ имеют адреса, которые последовательно пронумерованы. В любой момент можно обратиться к любой ячейке памяти по ее адресу. Этот принцип открыл возможность использовать переменные в программировании.
Возможность условного перехода в процессе выполнения программы. Не смотря на то, что команды выполняются последовательно, в программах можно реализовать возможность перехода к любому участку кода.
Самым главным следствием этих принципов можно назвать то, что теперь программа уже не была постоянной частью машины (как например, у калькулятора). Программу стало возможно легко изменить. А вот аппаратура, конечно же, остается неизменной, и очень простой.
Для сравнения, программа компьютера ENIAC (где не было хранимой в памяти программы) определялась специальными перемычками на панели. Чтобы перепрограммировать машину (установить перемычки по-другому) мог потребоваться далеко не один день. И хотя программы для современных компьютеров могут писаться годы, однако они работают на миллионах компьютеров после несколько минутной установки на жесткий диск.