Контрольные вопросы и задания:
Чем отличаются друг от друга поколения ЭВМ?
Какое программное обеспечение характерно для ЭВМ разных поколений?
Начиная с четвертого поколения, на какие классы можно разделит ЭВМ?
Какие компьютеры относятся к классу супер-ЭВМ?
Расскажите, что представляют собой ЭВМ четвертого поколения?
Какие задачи были поставлены перед создателями ЭВМ пятого поколения ,и какими вы видите компьютеры будущего?
Подготовьте сообщения или рефераты по следующим темам:
«Назначения и возможности супер-ЭВМ».
«Проект ЭВМ 5-го поколения, что удалось сделать? И чего не могли предугадать в 1985 году?».
4. Сферы использования эвм
Несмотря на то, что изучаемые нами машины носят название электронных вычислительных машин, они не являются только вычислительными машинами, как это уже указывалось выше.
Они способны манипулировать лингвистическими знаками и символами - т. е. символами, которым приписан некоторый смысл. Постепенное освоение логических задач позволило применить ЭВМ в отраслях далеких от математики. И это очень важно, хотя бы потому, что численные вычисления в человеческой деятельности занимают не более 30% . В настоящее время ЭВМ служат для хранения, передачи и выбора информации, которую они могут воспринимать и передавать в виде специальных символов, предназначенных непосредственно для «мозга» машины, языков программирования, алфавита, звуковых и световых сигналов и т.п. В связи с расширением возможностей ЭВМ, расширяется и сфера их использования. В настоящее время уже невозможно назвать сферу человеческой деятельности, где обходились бы без ЭВМ. Естественно, что интенсивность применения ЭВМ зависит от экономических возможностей отрасли, страны, заинтересованных лиц и от компьютерной грамотности пользователей – то есть степени информатзации. В связи с тем, что электронная промышленность это наиболее быстро развивающаяся отрасль, то информацию о новых возможностях ЭВМ и расширение областей их применения, лучше прослеживать по специальной литературе и периодическим изданиям, например, в журналах «Компьютер пресс», «PC magazin», «Монитор» и др., регулярно печатающих подобную информацию и дающую советы пользователям, а также посещать соответствующие сайты Интернета.
Контрольные вопросы и задания
Приведите примеры сфер человеческой деятельности, где не применимы компьютеры?
Какие отрасли науки, промышленности, здравоохранения и т.п. в нашей стране требуют более интенсивной информатизации?
5. Принципы построения эвм. Структура эвм, назначение основных блоков
5.1. Структура машины фон-неймановского типа
Принципы построения ЭВМ, как мы говорили ранее, были заложены в 40-ые годы нашего столетия знаменитым ученом Джоном фон Нейманом (1903-1957), тогда, когда появились первые электронно-вычислительные машины, эти принципы, несмотря на то, что современные ЭВМ очень непохожи на своих бабушек ни по внешнему виду, ни по функциям ими выполняемыми, используются до сих пор:
Машина должна работать не в десятичной, а в двоичной системе счисления (бинарной), Это означает, что программа и данные должны быть записаны в коде двоичной системы, где каждое число или символ представляется определенной комбинацией нулей и единиц.
Программа, которая управляет последовательностью выполнения операций, должна храниться в памяти машины. Там же должны храниться исходные данные и промежуточные результаты.
Чтобы достаточно быстро можно было считать, память компьютера следует организовать по иерархическому принципу, т.е. она должна состоять, по крайней мере, из двух частей: быстрой, но небольшой по емкости (оперативной) и большой (и поэтому медленной) внешней.
Машины, построенные на этих принципах, называются машинами фон-неймановского типа или машиной с фон-неймановской архитектурой. Компьютер, отклоняющийся от этой схемы, называется нефон-неймановским. В последнее время чаще всего нарушают второй принцип, требующий, чтобы вычислительный процесс управлялся программой. В нефон-неймановской архитектуре управление вычислительным процессом происходит не программой, а получаемыми результатами – данными.
Несмотря на то, что со времени Чарлза Бэббиджа до 40-х годов ХХ века и до наших дней, прошло уже более 200 лет, тем не менее, принципы, заложенные Бэббиджем и Лавлейс, по-прежнему применяются в современных ЭВМ. Отличие здесь только в том, что Бэббидж не рассматривал возможность хранения управляющих процессом вычисления программ в памяти компьютера Любую ЭВМ фон-неймановского типа можно представить в виде автомата, имеющего четыре главных узла (Рис.5.1, 5.2, 5.3), без которых невозможно функционирование компьютера: процессора, запоминающего устройства, и устройств ввода и вывода. Обмен информацией между устройствами осуществляется с помощью общей шины или общей магистрали.
.
Рис. 5.1 Джон фон Нейман и его машина