- •Учебный курс
- •Архитектура
- •Архитектура современной вычислительной техники
- •Классификация
- •Классификация ЭВМ
- •Классификация ЭВМ
- •ИСТОРИЯ и ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
- •Этапы развития вычислительной техники
- •Периоды и поколения
- •Домеханический период
- •Кипу - узелки для запоминания численной информации у индейцев – инков.
- •ОТ ПАЛЬЦЕВ ДО АБАКА
- •счет на счетах
- •счет на абаках
- •Абак – вершина домеханического этапа. Появился впервые около 3000 лет назад. Западноевропейский абак
- •Абак и счеты сегодня
- •После изобретения абака в мире настала новая полоса спокойствия — почти на шесть
- •Палочки Непера
- •Первую же логарифмическую линейку создал уже после смерти Непера англичанин Роберт Биссакар, а
- •На смену «пальцевому двигателю» уже шли первые механические считающие устройства на основе зубчатых
- •Механический
- •ЭскизОбщая история
- •Чертеж суммирующей машины Леонардо да Винчи из так называемого Мадридского Кодекса, обнаруженного в
- •Современная реконструкция суммирующей машины Леонардо да Винчи.
- •Неизвестно, была ли эта машина реализована. Неизвестно, знал ли о ней кто-либо, кроме
- •Механический калькулятор Вильгельма Шиккарда
- •Паскалина – суммирующая машина Блеза Паскаля. 1642 г. Механизирован процесс переноса разрядов –
- •Машина Готфрида Лейбница
- •Устройство арифмометра Лейбница
- •Арифмометр Лейбница
- •Следующее открытие – колесо Однера, изобретение петербургского механика Вильгорда Однера. Колесо Однера с
- •Арифмометр Томаса
- •В 1880г. В.Т. Однер создает в России арифмометр с зубчаткой с переменным количеством
- •Колесо Однера
- •Арифмометр Однера
- •Знаменитый арифмометр «Феликс»
- •Вершина механического этапа развития средств обработки численной инфорции
- •Арифмометр Берроуза – шаг к электромеханическим устройствам
- •Арифмометр «Брунсвига»
- •Электро- механический период
- •Перфокарты Жаккара
- •Перфокарты Жаккара
- •Разностная машина Чарльза Бэббидж
- •Чарльз Бэббидж
- •Каретка дифференциальной машины Беббиджа
- •Современная реконструкция секции разностной машины Беббиджа
- •Ада Байрон, леди Лавлейс, дочь поэта Байрона, первая
- •Друг Бэббиджа, графиня Ада Августа Лавлейс, показала, как можно использовать аналитическую машину -
- •Ада Байрон
- •Герман Холлерит
- •Машина Холлерита
- •Электронный
- •Идеи создания электронных выч. машин возникли в конце 30-х - начале 40-х гг.
- •На первых отечественных ЭВМ ввод информации был такой же («голь на выдумки хитра»).
- •Реконструкция вычислительной релейной Машины Цузе – Z3 (1939–1941).
- •Немецкий математик Конрад Цузе - создатель 1-й программно-управляемой
- •Марк - 1
- •Первый работающий компьютер – электромеханический Mark-1
- •Первый работающий компьютер – электромеханический Mark-1
- •1945 год. Первый компьютерный «bug» (ошибка)
- •9 сентября 1945 года моль влетела в одно из реле и застопорила его.
- •Марк - 1
- •ЭНИАК
- •МЭСТ и БЭСМ
- •Элементная база на интегральных схемах. Усложнилась архитектура ЭВМ и их периферийное оборудование, что
- •APPLE-2 на базе процессора 6502
- •Распространение персональных компьютеров к концу 70-х годов привело к некоторому снижению спроса на
- •APPLE
- •В 90-е годы выпускаются ЭВМ с многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить
- •Настоящее время - время супер-ЭВМ и Internet.
- •Аппаратная
- •Архитектура персонального компьютера
- •Архитектура персонального компьютера
- •Вычислительные системы современных компьютеров общего назначения чаще всего строят с использованием следующей архитектуры:
- •компьютера
- •Основные устройства
- •Дополнительные (внешние) устройства
- •Из чего состоит системный блок?
- •МИКРОПРОЦЕССОР — МОЗГ компьютера
- •INTEL
- •ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ (ОЗУ)
- •Модули памяти бывают:
- •Содержит закодированные команды и программы, которые
- •Для организации взаимодействия процессора
- •ОСНОВНЫХ
- •Обмен информацией между ОЗУ и внешними
- •ПОРТЫ ВВОДА-ВЫВОДА - это электронные схемы для подключения внешних устройств
- •Типы мониторов:
- •Совместно с монитором видеокарта образует ВИДЕОПОДСИСТЕМУ компьютера
- •Видеоподсистема имеет несколько
- •Размер пиксела: зависит от разрешающей способности экрана
- •Разрешающая способность экрана (в пикселях):
- •Общая блок-схема устройства ПК
- •Постоянная память,
- •Кеш-память
- •Регистровая память
- •Организация памяти
- •Организация памяти
- •Периоды и поколения
1945 год. Первый компьютерный «bug» (ошибка)
Термин bug использовался еще во времена Томаса Эдисона для обозначения проблемы, ошибки или дефекта какого-либо механизма или промышленного процесса. Более того, термин bug использовался чуть ли не со времен Шекспира для обозначения неприятного, страшного объекта (происхождением от уэльсского мифологического чудовища, называемого Bugbear – бука, пугало, страшила).
|
|
||||
1945 год. Первый компьютерный |
|||||
«bug» (ошибка) |
повсеместно |
теперь |
|
||
|
Термин |
bug |
|
||
|
распространен |
в |
|
||
|
среде пользователей |
|
|||
|
компьютеров |
всех |
|
||
|
уровней |
и означает |
|
||
|
ошибку или дефект – |
|
|||
|
как в самой машине, |
|
|||
|
так и, |
что |
более |
|
|
|
распространено, |
в |
|
||
|
программе |
(отсюда |
|
||
Первая запись об |
фраза |
debugging |
a |
|
|
program |
– |
отладка |
|
||
использовании термина |
программ, |
|
|
|
|
bug в компьютерном |
вылавливание |
|
|
||
контексте связана с |
ошибок). |
|
|
|
|
релейным компьютером |
|
|
|
|
|
Mark II в Гарварде. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 сентября 1945 года моль влетела в одно из реле и застопорила его. Согрешившая моль была засушена в журнале учета рядом с официальной записью, которая начиналась словами: «Первый действительный случай найденного насекомого (bug)».
Сейчас стало общепринятой широко распространенной версией, что это легендарная Грейс Мюррей Хоппер, американский офицер Военно- Морского Флота США и математик, обнаружила проштрафившееся насекомое.
Грейс была первопроходцем в области обработки данных и разработчиком первого компилятора, программы, что транслирует с языка высокого уровня (удобного для восприятия человеком) в машинный язык, понимаемый компьютером. В 1983 году Грейс стала первой женщиной, получившей звание контр-адмирала в Военно-Морском флоте США.
Марк - 1
ЭНИАК
В 1946г. разработана машина ЭНИАК. В ней использовалось 18тыс. электронных ламп и она выполняла около 3 000 операций в секунду.
МЭСТ и БЭСМ
В 1951г. под руководством академика С.А. Лебедева была разработана первая в
СССР вычислительная машина «МЕСМ».
В 1953г. появилась первая вычислительная машин из серии «БЭСМ». Разработана в АНСССР.
IBM 360
В 1964 году, фирма IBM объявила о создании шести моделей семейства IBM 360 (System 360), ставших первыми компьютерами третьего поколения.
Машины третьего поколения — это семейства машин с единой архитектурой, т.е. программно совместимых. В качестве элементной базы в них используются интегральные схемы, которые также называются микросхемами.
Они обладают возможностями мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ. Многие задачи управления памятью, устройствами и ресурсами стала брать на себя операционная система или же непосредственно сама машина.
IBM 360
Элементная база на интегральных схемах. Усложнилась архитектура ЭВМ и их периферийное оборудование, что существенно расширило функциональные возможности. Появляются ОС, СУБД, САПРы, ППП.
Развиваются |
языки |
и |
системы |
программирования: |
BASIС, |
|
PASСAL. |
Быстродействие - |
порядка |
1 |
млн. в |
секунду. |
|
|
|
APPLE-2 на базе процессора 6502
PET на базе процессора 8088
SESM