- •Архитектура эвм
- •Введение
- •1. История развития вычислительной техники. Классификация и основные характеристики вычислительных машин и систем
- •1.2. Нулевое поколение
- •1.3. Первое поколение
- •1.4. Второе поколение
- •1.5. Третье поколение
- •1.6. Четвёртое поколение
- •1.7. Пятое поколение
- •1.8. Шестое поколение
- •1.9. Классификация эвм
- •2. Принципы построения эвм и вычислительных систем
- •2.1. Архитектура фон Неймана
- •2.2. Структурная схема персонального компьютера
- •2.3. Структурные схемы вычислительных систем
- •2.4. Внутренние устройства персонального компьютера и их характеристики
- •2.4.1. Центральный процессор
- •2.4.2. Оперативное запоминающее устройство
- •2.4.3. Постоянное запоминающее устройство
- •2.4.5. Энергонезависимое оперативное запоминающее устройство
- •3. Архитектура внутренних устройств персонального компьютера
- •3.1. Архитектура процессора
- •3.2. Архитектура оперативной памяти1
- •3.2.1. Блочная организация памяти
- •3.2.3. Синхронные и асинхронные запоминающие устройства
- •3.3. Очередь и стек, их назначение и система адресации.
- •4. Внешние запоминающие устройства
- •4.1. Характеристики, организация, и принципы работы внешней памяти эвм и вс.
- •4.2. Накопители на магнитных дисках для устройств памяти с прямым доступом
- •4.3. Накопители на магнитных носителях для устройств памяти с последовательным доступом.
- •4.4. Устройство и принцип работы накопителей на оптических дисках.
- •4.5. Устройство и принцип работы флеш-памяти nor и nand
- •5. Устройства ввода и вывода
- •5.1. Общие принципы организации системы ввода-вывода
- •5.2. Принципы работы и организация клавиатуры
- •5.2.1. Массивы клавишей, кнопок и индикаторов
- •5.2.2. Скан-коды клавиатуры
- •5.2.3. Контроллер интерфейса клавиатуры
- •8042 – Контроллер интерфейса клавиатуры;
- •5.2. Принципы работы и организация мыши
- •Системная плата
- •5.3. Принципы работы и организация видеоподсистемы
- •5.3.1. Принципы формирования изображения и режимы работы монитора
- •5.3.2. Архитектура видеоподсистемы
- •5.3.3. Интерфейсы дисплеев и адаптера
- •5.4. Принципы работы и организация портов
- •5.4.1. Принципы передачи данных
- •5.4.2. Последовательный Com-порт
- •5.4.3. Параллельный порт lpt
1.3. Первое поколение
Претендентами на звание "Первый в мире компьютер" являются: специализированный калькулятор АВС американцев профессора Атанасова и аспиранта Берри (1939 – 1942 гг.), вычислитель Collosus англичаниа Макса Ньюмена (1943 г.) и программируемый электронный калькулятор ENIAC Джона Мочли и Преспера Эккера (1946 г.). Все эти вычислители были выполнены на электронных лампах. Программирование выполнялось в машинных кодах. Лишь к 50-м гг. появился низкоуровневый язык ассемблер и первый транслятор с этого языка в машинные коды. В 1952 г. Эккер и Мочли создали первую коммерчески успешную машину UNIVAC.
В России первые ВМ представлены малой электронной счётной машиной МЭСМ (1951 г.), быстродействующей машиной БЭСМ, вычислительными машинами М-1 и М-2 ( 1952 г.) и ламповой машиной "Стрела" (1953 г.). Коллективы разработчиков возглавлялись соответственно С.А. Лебедевым, И.С. Бруком и Ю.А. Базилевским совместно с Б.И. Ромеевым.
Самым замечательным событием стала публикация начало работы фон Нейманом, Эккертом и Мочли над новым проектом EDVAC, в основе которого лежала концепция хранимой в памяти программы.
1.4. Второе поколение
Основу вычислительных машин второго поколения составили дискретные диоды и транзисторы с временем переключения 0,3 мс. В этом же поколении произошёл переход от запоминающих устройств на основе рттных линий задержки к устройствам с магнитными сердечниками. Это упростило доступ к памяти и позволило получить произвольный доступ к памяти. Третьим значимым нововведением стали процессоры ввода-вывода, освобождающие процессор от этих операций и повышающих производительность вычислительной машины.
Первыми машинами второго поколения за рубежом стали прототип бортовой вычислительной машины TRADIC (США), ТХ-0 (США 1957 г.), суперЭВМ LARC и IBM 7030 (США). В России к таким машинам относятся различные модификации машин "Урал", "Минск", а также машины БЭСМ-2, М-20, М-40 и "Днепр"
В области программного обеспечения наиболее заметными событиями являются изобретение языков программирования Фортран (1956 г.), Алгол (1958 г.) и Кобол (1959 г.)
1.5. Третье поколение
В машинах этого поколения стали применяться интегральные схемы малой степени интеграции SSI с 10 транзисторами на одном кристалле полупроводника и средней степенью интеграции MSI до 100 транзисторов на кристалле. В производстве повсеместно начинают применяться многослойные печатные платы. Расширяется применение параллельной обработки данных на множестве функциональных блоков, совмещение во времени работы центрального процессора и устройств ввода-вывода и конвейеризации потоков данных и команд.
В США наиболее значимыми машинами третьего поколения являются IBM 360, CDC 6600, CDC 7600, первые параллельные ВС SOLOMON и ILLIAC IV, первые конвейерно-векторные вычислительные системы TI-ASC и STAR-100,
В России таковыми машинами являются БЭСМ-6, дальнейшее развитие машин М-220 и М-222, а также оригинальная машина для инженерных расчётов МИР-1 с языком "Аналитик".
В сфере программного обеспечения заметным событием стали разработка языка программирования В (предшественника языка С) и ранних серий операционной системы UNIX.