Головна

Але це тільки технічна сторона. Дуже важлива й інша - способи використання комп'ютерів, стиль програмування, особливості математичного забезпечення.

  1.  F52 8. Інша сексуальна дисфункція, не обумовлена ??органічним порушенням або хворобою.
  2.  I. ПРИЙОМИ ИЗМЕРЕНИЙ І СТАТИСТИЧНІ СПОСОБИ ОБРОБКИ ЇХ РЕЗУЛЬТАТІВ В психологічних дослідженнях
  3.  II. Особливості організації тренінгу менеджерів
  4.  III. Стан і прогноз розвитку меліоративного комплексу без використання програмно-цільового методу
  5.  III. Способи очищення.
  6.  IV. Типові особливості окремих дій
  7.  LOCK "- запалення вимкнене і рульове колесо заблоковано. Ключ можна витягти тільки в цьому положенні.


 перфокарта

Програми для цих машин писалися на мові конкретної машини. Математик, що склав програму, сідав за пульт управління машини, вводив і налагоджував програми і виробляв по ним рахунок. Процес налагодження був найбільш тривалим за часом.

Незважаючи на обмеженість можливостей, ці машини дозволили виконати найскладніші розрахунки, необхідні для прогнозування погоди, вирішення завдань атомної енергетики та ін.

Досвід використання машин першого покоління показав, що існує величезний розрив між часом, що витрачається на розробку програм, і часом рахунку.


 ЕОМ "Урал"

Ці проблеми почали долати шляхом інтенсивної розробки засобів автоматизації програмування, створення систем обслуговуючих програм, що спрощують роботу на машині і збільшують ефективність її використання. Це, в свою чергу, зажадало значних змін в структурі комп'ютерів, спрямованих на те, щоб наблизити її до вимог, що виникли з досвіду експлуатації комп'ютерів.

Вітчизняні машини першого покоління: МЕСМ (мала електронна рахункова машина), БЕСМ, Стріла, Урал, М-20.

Тут ви знайдете багатий матеріал з історії вітчизняної обчислювальної техніки.

3.5. Які комп'ютери належать до другого покоління?


 БЕСМ-6. друге покоління


 транзистор

друге покоління комп'ютерної техніки - машини, сконструйовані приблизно в 1955-65 рр. Характеризуються використанням в них як електронних ламп, так і дискретних транзисторних логічних елементів. Їх оперативна пам'ять була побудована на магнітних сердечниках. У цей час став розширюватися діапазон застосовуваного обладнання введення-виведення, з'явилися високопродуктивні пристрою для роботи з магнітними стрічками, магнітні барабани і перші магнітні диски.


 Пам'ять на магнітних
 сердечниках

швидкодія - До сотень тисяч операцій в секунду, ємність пам'яті - До декількох десятків тисяч слів.

З'явилися так звані мови високого рівня, Кошти яких допускають опис всієї необхідної послідовності обчислювальних дій в наочному, легко сприймається вигляді.

Програма, написана на алгоритмічній мові, незрозуміла комп'ютера, який сприймає тільки мову своїх власних команд. Тому спеціальні програми, які називаються трансляторами, Переводять програму з мови високого рівня на машинну мову.

З'явився широкий набір бібліотечних програм для вирішення різноманітних математичних задач. з'явилися моніторні системи, Керуючі режимом трансляції і виконання програм. З моніторних систем надалі виросли сучасні операційні системи.

Операційна система - Найважливіша частина програмного забезпечення комп'ютера, призначена для автоматизації планування та організації процесу обробки програм, введення-виведення і управління даними, розподілу ресурсів, підготовки і налагодження програм, інших допоміжних операцій обслуговування.

Таким чином, операційна система є програмним розширенням пристрої управління комп'ютера.

Для деяких машин другого покоління вже були створені операційні системи з обмеженими можливостями.

Машин другого покоління була властива програмна несумісність, Яка ускладнювала організацію великих інформаційних систем. Тому в середині 60-х років намітився перехід до створення комп'ютерів, програмно сумісних і побудованих на мікроелектронної технологічній базі.

Тут ви знайдете описи вітчизняних комп'ютерів другого покоління.

 [Додому]  [Наступний] [початок глави] [попередній]  [Зміст]

3.6. У чому особливості комп'ютерів третього покоління?


 Комп'ютер IBM-360.
 третє покоління

Машини третього покоління створені приблизно після 60-x років. Оскільки процес створення комп'ютерної техніки йшов безперервно, і в ньому брало участь безліч людей з різних країн, що мають справу з рішенням різних проблем, важко і марно намагатися встановити, коли "покоління" починалося і закінчувалося. Можливо, найбільш важливим критерієм відмінності машин другого і третього поколінь є критерій, заснований на понятті архітектури.


 Інтегральна схема

Машини третього покоління - це сімейства машин з єдиною архітектурою, тобто. Е. Програмно сумісних. В якості елементної бази в них використовуються інтегральні схеми, які також називаються мікросхемами.

Машини третього покоління мають розвинені операційні системи. Вони володіють можливостями мультипрограмування, т. Е. Одночасного виконання кількох програм. Багато завдань управління пам'яттю, пристроями і ресурсами стала брати на себе операційна система або ж безпосередньо сама машина.

Приклади машин третього покоління - сімейства IBM-360, IBM-370, ЄС ЕОМ (Єдина система ЕОМ), СМ ЕОМ (Сімейство малих ЕОМ) і ін.

Швидкодія машин всередині сімейства змінюється від декількох десятків тисяч до мільйонів операцій в секунду. Ємність оперативної пам'яті досягає декількох сотень тисяч слів.

 Короткий опис процесу виготовлення мікросхем
  1. Розробники за допомогою комп'ютера створюють електричну схему нової мікросхеми. Для цього вони вводять в комп'ютер перелік властивостей, якими повинна володіти мікросхема, а комп'ютер за допомогою спеціальної програми розробляє детальну структуру з'єднань і конструкцій всіх взаємодіючих елементів мікросхеми.
  2. Комп'ютер створює схеми розташування елементів на поверхні напівпровідникового кристала кремнію. За цими схемами виготовляються фотошаблони - скляні пластинки зі штрих малюнком. Через фотошаблони спеціальними лампами або джерелами рентгенівського випромінювання, а іноді, і електронними пучками, висвітлюють (засвічують) нанесений на поверхню кристала кремнію шар фото- або, відповідно, рентгеночувствітельного лаку.
  3. Засвічені (або, навпаки, незасвічені) ділянки лаку змінюють свої властивості і видаляються спеціальними розчинниками. Цей процес називається травленням. Разом з лаком з поверхні кристала кремнію видаляється і шар оксиду, і ці місця стають доступними для легування - впровадження в кристалічну решітку кремнію атомів бору або фосфору. Легування зазвичай вимагає нагрівання пластинки в парах потрібного елемента до 1100 - 1200 ° С.
  4. Послідовно змінюючи шаблони і повторюючи процедури травлення і легування, створюють один за іншим шари майбутньої мікросхеми. При цьому на одній платівці кристала кремнію створюється безліч однакових мікросхем.
  5. Кожна мікросхема перевіряється на працездатність. Непридатні вибраковуються.
  6. Після завершення всіх операцій пластинки розрізаються на окремі кристалики з мікросхемами, до них приєднують висновки і встановлюють в корпусу.

Тут ви знайдете описи вітчизняних комп'ютерів третього покоління.

3.7. Що характерно для машин четвертого покоління?

Четверте покоління - Це теперішнє покоління комп'ютерної техніки, розроблене після 1970 року.

Найбільш важливий в концептуальному відношенні критерій, за яким ці комп'ютери можна відокремити від машин третього покоління, полягає в тому, що машини четвертого покоління проектувалися в розрахунку на ефективне використання сучасних високорівневих мов і спрощення процесу програмування для кінцевого користувача.

У аппаратурном відношенні для них характерно широке використання інтегральних схем в якості елементної бази, а також наявність швидкодіючих запам'ятовуючих пристроїв з довільною вибіркою ємністю в десятки мегабайт.

C точки зору структури машини цього покоління є багатопроцесорні і багатомашинні комплекси, що працюють на загальну пам'ять і загальне поле зовнішніх пристроїв. Швидкодія складає до декількох десятків мільйонів операцій в секунду, ємність оперативної пам'яті порядку 1 - 64 Мбайт.

Для них характерні:

3.8. Якими повинні бути комп'ютери п'ятого покоління?

Розробка наступних поколінь комп'ютерів проводиться на основі великих інтегральних схем підвищеного ступеня інтеграції, Використання оптоелектронних принципів (лазери,голографія).

Розвиток йде також по шляху "Інтелектуалізації" комп'ютерів, усунення бар'єру між людиною і комп'ютером. Комп'ютери будуть здатні сприймати інформацію з рукописного або друкованого тексту, з бланків, з людського голосу, дізнаватися користувача по голосу, здійснювати переклад з однієї мови на іншу.

 У комп'ютерах п'ятого покоління відбудеться якісний перехід від обробки даних до обробки знань.

Архітектура комп'ютерів майбутнього покоління буде містити два основні блоки. Один з них - це традиційний комп'ютер. Але тепер він позбавлений зв'язку з користувачем. Цей зв'язок здійснює блок, званий терміном "Інтелектуальний інтерфейс". Його завдання - зрозуміти текст, написаний на природній мові і містить умову задачі, і перевести його в працюючу програму для комп'ютера.

Буде також вирішуватися проблема децентралізації обчислень за допомогою комп'ютерних мереж, як великих, що знаходяться на значній відстані один від одного, так і мініатюрних комп'ютерів, розміщених на одному кристалі напівпровідника.

3.10. На які типи поділяються комп'ютери по продуктивності і характером використання?

За продуктивністю і характером використання комп'ютери можна умовно поділити на:

мікрокомп'ютери - Це комп'ютери, в яких центральний процесор виконаний у вигляді мікропроцесора.

Просунуті моделі мікрокомп'ютерів мають кілька мікропроцесорів. Продуктивність комп'ютера визначається не тільки характеристиками застосовуваного мікропроцесора, але і ємністю оперативної пам'яті, типами периферійних пристроїв, якістю конструктивних рішень і ін.

Мікрокомп'ютери представляють собою інструменти для вирішення різноманітних складних завдань. Їхні мікропроцесори з кожним роком збільшують потужність, а периферійні пристрої - ефективність. Швидкодія - близько 1 - 10 мільйонів операцій у сек.

Різновид мікрокомп'ютера - мікроконтролер. Це засноване на мікропроцесорі спеціалізований пристрій, що вбудовується в систему керування технологічну лінію.

Персональні комп'ютери (ПК) - це мікрокомп'ютери універсального призначення, розраховані на одного користувача і керовані однією людиною.

В клас персональних комп'ютерів входять різні машини - від дешевих домашніх і ігрових з невеликою оперативною пам'яттю, з пам'яттю програми на касетної стрічці і звичайним телевізором в якості дисплея (80-ті роки), до надскладних машин з потужним процесором, Вінчестерському накопичувачем місткістю в десятки Гігабайт, з кольоровими графічними пристроями високого дозволу, засобами мультимедіа і іншими додатковими пристроями.

Пеpсональний компьютеp повинен відповідати таким вимогам:

миникомпьютерами и супермінікомпьютерамі називаються машини, конструктивно виконані в одній стійці, т. е. що займають обсяг порядку половини кубометра. Зараз комп'ютери цього класу вимирають, поступаючись місцем мікрокомп'ютерів.

мейнфрейми призначені для вирішення широкого класу науково-технічних завдань і є складними і дорогими машинами. Їх доцільно застосовувати у великих системах при наявності не менше 200 - 300 робочих місць.

Централізована обробка даних на мейнфрейми обходиться приблизно в 5 - 6 разів дешевше, ніж розподілена обробка при клієнт-серверному підході.

відомий мейнфрейм S / 390 фірми IBM зазвичай оснащується не менше ніж трьома процесорами. Максимальний обсяг оперативного зберігання досягає 342 Терабайт.

Продуктивність його процесорів, пропускна здатність каналів, обсяг оперативного зберігання дозволяють нарощувати число робочих місць в діапазоні від 20 до 200000 за допомогою простого додавання процесорних плат, модулів оперативної пам'яті і дискових накопичувачів.

Десятки мейнфреймів можуть працювати спільно під керуванням однієї операційної системи над виконанням єдиного завдання.


 Суперкомп'ютер CRAY -1

суперкомп'ютери - Це дуже потужні комп'ютери з продуктивністю понад 100 мегафлоп (1 мегафлоп - мільйон операцій з плаваючою крапкою в секунду). Вони називаються надшвидкодіючі. Ці машини представляють собою багатопроцесорні і (або) багатомашинні комплекси, що працюють на загальну пам'ять і загальне поле зовнішніх пристроїв. розрізняють суперкомп'ютери середнього класу, класу вище середнього і переднього краю (High end).

Архітектура суперкомп'ютерів заснована на ідеях паралелізму и конвейеризации обчислень.

У цих машинах паралельно, тобто одночасно, виконується безліч схожих операцій (це називається мультипроцессорной обробкою). Таким чином, надвисокий швидкодія забезпечується не для всіх задач, а тільки для завдань, що піддаються распараллеливанию.

Що таке конвейєрні обробка? Наведемо порівняння - на кожному робочому місці конвеєра виконується один крок виробничого процесу, а на всіх робочих місцях в один і той же час опрацьовуються різні вироби на всіляких стадіях. За таким принципом влаштовано арифметико-логічний пристрій суперкомп'ютера.

Відмінною особливістю суперкомп'ютерів є векторні процесори, Оснащені апаратурою для паралельного виконання операцій з багатовимірними цифровими об'єктами - векторами і матрицями. У них вбудовані векторні регістри и паралельний конвеєрний механізм обробки. Якщо на звичайному процесорі програміст виконує операції над кожним компонентом вектора по черзі, то на векторному - видає відразу вектор команди.

Векторна апаратура дуже дорога, зокрема, тому, що потрібно багато надшвидкодіючої пам'яті під векторні регістри.

Найбільш поширені суперкомп'ютери - масово-паралельні комп'ютерні системи. Вони мають десятки тисяч процесорів, Взаємодіючих через складну, ієрархічно організованості систему пам'яті.

Як приклад розглянемо характеристики багатоцільового масово-паралельного суперкомп'ютера середнього класу Intel Pentium Pro 200. Цей комп'ютер містить 9200 процесорів Pentium Pro на 200 МГц, в сумі (теоретично) забезпечують продуктивність 1,34 терафлоп (1 Терафлоп дорівнює 1012 операцій з плаваючою крапкою в секунду), має 537 Гбайт пам'яті і диски ємністю 2,25 Терабайт. Система важить 44 тонни (кондиціонери для неї - цілих 300 тонн) і споживає потужність 850 кВт.

Супер-комп'ютери використовуються для вирішення складних і великих наукових завдань (метеорологія, гідродинаміка і т. П.), В управлінні, розвідці, як централізованих сховищ інформації і т. Д.

Елементна база - мікросхеми надвисокої ступеня інтеграції.

Тут ви знайдете опис вітчизняного многопроцессорного комп'ютера "Ельбрус".

3.11. Які існують типи портативних комп'ютерів?

Портативні комп'ютери зазвичай потрібні керівникам підприємств, менеджерам, вченим, журналістам, яким доводиться працювати поза офісом - вдома, на презентаціях або під час відряджень.

Основні різновиди портативних комп'ютерів:


 Laptop

Laptop (Наколінник, від lap> - Коліно і top - Поверх). За розмірами близький до звичайного портфелю. За основними характеристиками (швидкодія, пам'ять) приблизно відповідає настільним ПК. Зараз комп'ютери цього типу поступаються місцем ще меншим.


 Notebook

Notebook (Блокнот, записна книжка). За розмірами він ближче до книги великого формату. Має вагу близько 3 кг. Поміщається в портфель-дипломат. Для зв'язку з офісом його зазвичай комплектують модемом. Ноутбуки часто постачають приводами CD-ROM.

Багато сучасні ноутбуки включають взаємозамінні блоки зі стандартними роз'ємами. Такі модулі призначені для дуже різних функцій. В один і той же гніздо можна при необхідності вставляти привід компакт-дисків, накопичувач на магнітних дисках, запасну батарею або знімний вінчестер. Ноутбук стійкий до збоїв в енергоживлення. Навіть якщо він отримує енергію від звичайної електромережі, в разі будь-якого збою він миттєво переходить на живлення від акумуляторів.


 Palmtop


 Персональний
 цифровий помічник

Palmtop (Наладонник) - найменші сучасні персональні комп'ютери. Вміщаються на долоні. Магнітні диски в них замінює незалежна електронна пам'ять. Немає і накопичувачів на дисках - обмін інформацією зі звичайними комп'ютерами йде лініях зв'язку. Якщо Palmtop доповнити набором ділових програм, записаних в його постійну пам'ять, вийде персональний цифровий помічник (Personal Digital Assistant).


 кишеньковий комп'ютер
 iPAQ 3150

Можливості портативних комп'ютерів постійно розширюються. Наприклад, сучасний кишеньковий комп'ютер iPAQ 3150 має все необхідне для: ведення списку завдань, зберігання записок, включаючи аудіофайли, роботи з календарем, читання електронної пошти, синхронізації з РС, мобільним телефоном. Крім цього iPAQ дозволяє: програвати відео і звукових кліпів, бродити по Інтернету, переглядати і редагувати документи і електронні таблиці, зберігати файли, шукати в них слова, переглядати картинки вести домашню бухгалтерію, грати в ігри, читати електронні книги за допомогою Microsoft Reader, повноцінно працювати з програмним забезпеченням.

3.1. За якими критеріями класифікують комп'ютери?

Існують різні класифікації комп'ютерної техніки:

Чітких кордонів між класами комп'ютерів не існує. У міру вдосконалення структур і технології виробництва, з'являються нові класи комп'ютерів, межі існуючих класів істотно змінюються.

3.2. На чому заснована класифікація за поколінням?

 Розподіл комп'ютерної техніки на покоління - дуже умовна, нестрогая класифікація обчислювальних систем за ступенем розвитку апаратних і програмних засобів, а також способів спілкування з комп'ютером.

Ідея ділити машини на покоління викликана до життя тим, що за час короткої історії свого розвитку комп'ютерна техніка виконала велику еволюцію як в сенсі елементної бази (Лампи, транзистори, мікросхеми та ін.), Так і в сенсі зміни її структури, появи нових можливостей, розширення областей застосування і характеру використання.




 У м н о ж е н і е |  Д е л е н і е |  Діапазони значень цілих чисел зі знаком |  З х е м а І |  З х е м а АБО |  З х е м а НЕ |  З х е м а І-НЕ |  З х е м а АБО-НЕ |  ОСНОВНІ ЗАКОНИ АЛГЕБРИ ЛОГІКИ |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати