ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН. ПОКОЛЕНИЕ ЭВМ.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН. ПОКОЛЕНИЕ ЭВМ.

Ручной период докомпьютерной эпохи: пальцевый счет, нанесение засечек, счетные палочки, узелки и т.д. Наконец, появление приборов, использующих вычисление по разрядам: абак, русские, японские, китайские счеты.

Механический этап: Первая спроектированная Беббиджем машина, Разностная машина, работала на паровом двигателе. Работающая модель была шестицифровым калькулятором.

Главным достижением этой эпохи можно считать изобретение арифмометра ученым, по имени Однер. Главная особенность детища Однера заключается в применении зубчатых колес с переменным числом зубцов вместо ступенчатых валиков.

Электромеханический этап: Электромеханический этап развития ВТ явился наименее продолжительным и охватывает около 60 лет – от первого табулятора Г. Холлерита до первой ЭВМ ENIAK (1945). Классическим типом средств электромеханического этапа был счетно-аналитический комплекс, предназначенный для обработки информации на перфокарточных носителях.

Поколения современных ЭВМ: Историю развития современных ЭВМ разделяют на 4 поколения. Но деление компьютерной техники на поколения — весьма условная, нестрогая классификация по степени развития аппаратных и программных средств, а также способов общения с компьютером.

Все ЭВМ I-го поколения функционировали на основе электронных ламп, что делало их ненадежными - лампы приходилось часто менять. Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами. Притом для каждой машины использовался свой язык программирования.

В 1958 г. в ЭВМ были применены полупроводниковые транзисторы, они были более надёжны, долговечны, малы, могли выполнить значительно более сложные вычисления, обладали большой оперативной памятью. Во II-ом поколении компьютеров дискретные транзисторные логические элементы вытеснили электронные лампы. В качестве программного обеспечения стали использовать языки программирования высокого уровня. Машинам второго поколения была свойственна программная несовместимость, которая затрудняла организацию крупных информационных систем.

В 1960 г. появились первые интегральные системы (ИС). ИС - это кремниевый кристалл. 1 ИС способна заменить десятки тысяч транзисторов.

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. Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы. Они обладают возможностями мультипрограммирования.

Примеры: семейства IBM-360, IBM-370, ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ), СМ ЭВМ (Семейство малых ЭВМ) и др.

Новые технологии создания интегральных систем (БИС), создание микропроцессоров.

V поколение: (с конца 1980 – по настоящее время). В 1976 – Apple 1.

ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО КОМПЬЮТЕРА. СТРУКТУРА ПК.

Основные устройства компьютера находятся в системном блоке. К ним относятся: материнская плата, процессор, видеокарта, оперативная память, жесткий диск. Но за его пределами, обычно на столе, «проживают» также не менее важные устройства компьютера. Такие как: монитор, мышь, клавиатура, колонки, принтер.

Материнская плата – это печатная плата, которая предназначена для подключения основных комплектующих компьютера.

Процессор – это микросхема и одновременно «мозг» компьютера.

Видеокарта, предназначена для вывода картинки на экран монитора.

Оперативная память – это такая прямоугольная планка, похожа на картридж от старых игровых приставок.

Жесткий диск, предназначен для длительного хранения файлов.

Система охлаждения – это вентиляторы, которые охлаждают комплектующие.

Блок питания нужен для того, чтобы все вышеописанные устройства компьютера заработали.

А чтобы материнскую плату, процессор, видеокарту, оперативную память, жесткий диск, дисковод, звуковую карту, блок питания и возможно какие-то дополнительные комплектующие было куда-то засунуть, нам понадобится корпус.

Структура ПК: Системная магистраль. Системный блок. Контроллеры (К). Микропроцессор. Оперативная память(ОП). Постоянная память (ПП).

Внешние устройства ПК: Клавиатура. Мышь. Накопители на гибких дисках (НГМД). Накопители на жестких магнитных дисках (винчестер). Печатающие устройства.

ОПИШИТЕ ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ СБОРКИ КОМПЬЮТЕРА.

Сначала в корпус ставится блок питания. В корпус затем вставляется материнская плата. После установки материнской платы, на нее устанавливается процессор. На процессор ставится кулер. Не забудьте про термопасту между кулером и процессором. Далее, в специальные пазы вставляется оперативная память, до щелчка. Не забываем про видеокарту – она идет следующая. Почти завершает сборку жесткий диск. Последний штрих – дисковод. Для него всегда есть место в корпусе.

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ЭВМ (АРХИТЕКТУРА). ПРИНЦИП ДЖОНА ФОН НЕЙМАНА.

Принцип однородности памяти. Команды и данные хранятся в одной и той же памяти и внешне в памяти неразличимы.

Принцип адресности. Информация хранится в ячейках памяти, а для доступа к ним используются номера соответствующих ячеек — адреса.

Принцип программного управления. Все вычисления, предусмотренные алгоритмом решения задачи, должны быть представлены в виде программы, состоящей из последовательности управляющих слов — команд.

Принцип двоичного кодирования. Согласно этому принципу, вся информация, как данные, так и команды, кодируются двоичными цифрами 0 и 1.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЭВМ ПО ПАРАМЕТРАМ, ПО НАЗНАЧЕНИЮ.

- Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных видов задач: научных, инженерно-технических, экономических, информационных, управленческих и других задач.

- Проблемно-ориентированные ЭВМ служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами; регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных; выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам.

- Специализированные ЭВМ используются для решения еще более узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций.

Малые – Персональные, производственные, портативные.

СОСТАВ И СТРУКТУРА СИСТЕМНОГО БЛОКА. ТИПЫ КОРПУСА СИСТЕМНОГО БЛОКА.

Основные составные части типичного персонального компьютера:
Системный блок в составе: материнская плата, центральный процессор, оперативная память, карты расширений, блок питания, оптический привод, жёсткий диск;
периферийные устройства: монитор, компьютерная мышь, клавиатура.

Данные системные платы устанавливаются в настольные компьютеры с корпусами Full-tower и Mini-tower. Данная плата в равной степени подойдет как начинающему, так и уверенному пользователю ПК. На плате может быть расположено до 7 разъемов для установки карт расширения.

Mini-ATX – это та же ATX, только более компактного размера, то есть ее уменьшенная версия. Область применения Mini-ATX такая же, как и у плат ATX. На данной «метеринке» может быть предусмотрено до 6 разъемов для карт расширения.

Эта системная плата применяется в системах Mini-tower, то есть в обычных настольных компьютерах среднего уровня.

Данный тип материнских плат предназначен для использования в системах, не требующих высокой производительности, поскольку цена на данные материнские платы довольно невелика.

Системные платы, применяемые в настольных либо вертикальных системах Mini-tower. В качестве основного плюса можно выделить простоту самой платы, а также удобность в применении.

В этом разделе собраны параметры для различных интегрированных периферийных устройств,

с помощью параметров раздела можно включать или отключать периферийные устройства, настраивать их работу.

В разделе устанавливаются параметры электропитания и режимы энергосбережения.

Параметры этого раздела управляют способом распределения ресурсов между периферийными устройствами.

В этом разделе устанавливаются рабочие частоты и напряжения для процессора, чипсета, оперативной памяти, видеоадаптера и др.

Главное назначение блока питания – преобразование электрической энергии, поступающей из сети переменного тока, в энергию пригодную для питания узлов компьютера.

Характеристика БП подразумевает тот интервал сетевого напряжения, при котором в состоянии работать и выдавать требуемые параметры.

Большинство устройств способно стабильно работать в диапазоне от 110 до 240В. Это предохраняет ноутбук и позволяет ему работать при резких перепадах напряжения в сети.

Укажите экологические требования к блокам питания. Экологические требования к блокам питания - различные сертификаты Nordic Swan, Blue Angel, ENERGY STAR и EPEAT Gold.

1. В зависимости от возможности записи и перезаписи данных, устройства памяти подразделяются на следующие типы:

- память (ЗУ) с записью-считыванием (read/write memory) – тип памяти, дающей возможность пользователю помимо считывания данных производить их исходную запись, стирание и/или обновление. К этому виду могут быть отнесены оперативная память, а также ППЗУ;

- электрически программируемое ПЗУ, ЭППЗУ (EAROM, Alterable Read Only Memory);

- электрически стираемое программируемое ПЗУ, ЭСПЗУ (EEPROMб, Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory). К стираемым ППЗУ относятся микросхемы флэш-памяти, отличающиеся высокой скоростью доступа и возможностью быстрого стирания данных.

2. Виды памяти, различаемые по признаку зависимости сохранения записи при снятии электропитания:

- энергозависимая (не разрушаемая) память (ЗУ) (non-volatile storage) – память или ЗУ, записи, в которых не стираются (не разрушаются) при снятии электропитания;

- динамическая память (dynamic storage) – разновидность энергозависимой полупроводниковой памяти, в которой хранимая информация с течением времени разрушается, поэтому для сохранения записей, необходимо производить их периодическое восстановление (регенерацию), которое выполняется под управлением специальных внешних схемных элементов.

3. Различия видов памяти по виду физического носителя и способа записи данных:

- акустическая память (acoustic storage) - вид памяти (ЗУ), использующий в качестве среды для записи и хранения данных замкнутые акустические линии задержки;

- голографическая память (holographic storage) – вид памяти (ЗУ), использующий в качестве среды для записи и хранения графической объемной (пространственной) информации голограмм;

- емкостная память (capacitor storage) – вид памяти (ЗУ), использующий в качестве среды для записи и хранения данных конденсаторы;

- криогенная память (cryogenic storage) – вид памяти (ЗУ), использующий в качестве среды для записи и хранения данных материалы, обладающие сверхпроводимостью;

- лазерная память (laser storage) – вид памяти (ЗУ), в котором запись и считывание данных производятся лучом лазера;

- магнитная память (magnetic storage) – вид памяти (ЗУ), использующий в качестве среды для записи и хранения данных магнитный материал. Наиболее широко использующимися устройствами реализации магнитной памяти в современных ЭВМ являются накопители на магнитных лентах (НМЛ), магнитных (жестких и гибких) дисках (НЖМД и НГМД);

- магнитооптическая память (magneto-optic storage) – вид памяти, использующий магнитный материал, запись данных на которые возможна только при нагреве до температуры Кюри, осуществляемом в точке записи лучом лазера;

- молекулярная память (molecular storage) – вид памяти, использующей технологию «атомной туннельной микроскопии», в соответствии с которой запись и считывание данных производится на молекулярном уровне. Носителями информации являются специальные виды пленок. Головки, считывающие данные, сканируют поверхность пленок. Их чувствительность позволяет определять наличие или отсутствие в молекулах отдельных атомов, на чем и основан принцип записи/считывания данных;

- полупроводниковая память (semiconductor storage) – вид памяти (ЗУ), использующий в качестве средств записи и хранения данных микроэлектронные интегральные схемы. Преимущественное применение этот вид памяти получил в постоянных запоминающих устройствах и, в частности, в качестве оперативной памяти ЭВМ, поскольку он характеризуется высоким быстродействием;

- электростатическая память (electrostatic storage) – вид памяти (ЗУ), в котором носителями данных являются накопленные заряды статического электричества на поверхности диэлектрика.

4. По назначению, организации памяти и/или доступа к ней различают следующие виды памяти:

- автономная память, автономное ЗУ (off-line storage) – вид памяти (ЗУ), не допускающий прямого доступа к ней а также управление центрального процессора: обращение к ней, а также управление ею производится вводом в систему специальных команд и через посредство оперативной памяти;

- адресуемая память (addressed memory) – вид памяти (ЗУ), к которой может непосредственно обращаться центральный процессор;

- ассоциативная память, ассоциативное ЗУ (АЗУ) (associative memory, content-addressable memory (CAM)) – вид памяти (ЗУ), в котором адресация осуществляется на основе содержания данных, а не их местоположения, чем обеспечивается ускорение поиска необходимых записей. С указанной целью поиск в ассоциативной памяти производится на основе определения содержания в той или иной ее области (ячейке памяти) слова, словосочетания, символа и т.п., являющихся поисковым признаком.

- буферная память, буферное ЗУ (buffer storage) – вид памяти (ЗУ), предназначенный для временного хранения данных при обмене ими между различными устройствами ЭВМ;

- виртуальная память (virtual memory): 1)способ организации памяти, в соответствии с которым часть внешней памяти ЭВМ используется для расширения ее внутренней (основной) памяти; 2) область памяти, предоставляемая отдельному пользователю или группе пользователей и состоящая из основной и внешней памяти ЭВМ, между которыми организован так называемый постраничный обмен данными;

- временная память (temporary storage) – специальное запоминающее устройство или часть оперативной памяти, резервируемые для хранения промежуточных результатов обработки;

- вспомогательная память (auxiliary storage) – часть памяти ЭВМ, охватывающая внешнюю и нарощенную оперативную память;

- вторичная память (secondary storage) – вид памяти, который в отличие от основной памяти имеет большее время доступа, основывается на большем обмене, характеризуется большим объемом и служит для разгрузки основной памяти;

- гибкая память (elastic storage) – вид памяти, позволяющей хранить переменное число данных, пересылать (выдавать) их в той же последовательности, в которой принимает и варьировать скорость вывода и т.п.

SDRAM (англ. Synchronous Dynamic Random Access Memory — синхронная динамическая память с произвольным доступом) — тип запоминающего устройства, использующегося в компьютере и других цифровых устройствах в качестве ОЗУ.

DRAM (Dynamic random access memory, Динамическая память с произвольным доступом) — тип энергозависимой полупроводниковой памяти с произвольным доступом; DRAM широко используемая в качестве оперативной памяти современных компьютеров, а также в качестве постоянного хранилища информации в системах, требовательных к задержкам.

Устройства оперативной памяти компьютера всевозможного вида (SDRAM и DRAM) имеют внешние отличия. Они заключаются в длине контактной части. Также имеет отличия её форма. Обозначение оперативной памяти находится как на этикетке-наклейке, так и пропечатано непосредственно на самой планке.

28. Видеопамять — это внутренняя оперативная память, отведённая для хранения данных, которые используются для формирования изображения на экране монитора.

29. Карта расширения — вид компьютерных комплектующих: печатная плата, которую устанавливают в слот расширения материнской платы компьютерной системы с целью добавления дополнительных функций. Платы расширения, необходимые для подключения внешних устройств, могут также называться адаптерами или контроллерами этих устройств.

30. ЗВУКОВАЯ КАРТА (звуковая плата, аудиокарта; англ. sound card) — дополнительное оборудование персонального компьютера, позволяющее обрабатывать звук (выводить на акустические системы и/или записывать)

§ Форм-фактор. Звуковые карты, в плане исполнения, бывают встроенные и внешние. На качество звука форм-фактор карты не влияет. Тут следуйте собственным предпочтениям.

§ Соотношение сигнал/шум. Данный параметр отображает соотношения мощностей сигнал/шум на входе/выходе устройства. Чем выше указанный параметр, тем лучше (снижаются шумы, накладываемые на звук). 85 децибел – уже хороший показатель, а соотношение в 100 децибел дает практически идеальное звучание.

§ Коэффициент нелинейных искажений. Данный параметр показывает коэффициент допустимых искажений при преобразовании цифрового сигнала в аналоговый вид. Чем ниже данный показатель, тем лучше. Идеально, когда этот коэффициент не превышает 0,01%.

§ Максимальная частота дискретизации при записи и воспроизведении звука. При воспроизведении стандартных MP-3 файлов этот показатель может быть 44,1 кГц, однако при воспроизведении аудиофайлов DVD-формата данный параметр должен быть 192 кГц.

§ Разрядность преобразователей. Составляющими любой звуковой карты являются АЦП и ЦАП (аналого-цифровые, цифро-аналоговые преобразователи), отвечающие за преобразование сигнала. Разрядность этих преобразователей измеряется в битах и показывает количество уровней сигнала, с которыми они могут работать. Большинство аудиокарт оснащены преобразователями с разрядностью в 24 бита, чего вполне достаточно. Поэтому на данный параметр, при выборе звуковой карты, обращать внимание не обязательно.

§ Количество каналов. Стереозвук поддерживается всеми звуковыми картами. Однако, для подключения многоканальной аудиосистемы необходимо выбирать аудиокарту с поддержкой 5.1 или 7.1.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН. ПОКОЛЕНИЕ ЭВМ.

Примеры: семейства IBM-360, IBM-370, ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ), СМ ЭВМ (Семейство малых ЭВМ) и др.

Новые технологии создания интегральных систем (БИС), создание микропроцессоров.

V поколение: (с конца 1980 – по настоящее время). В 1976 – Apple 1.

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: