Поколения ЭВМ. 1. Понятие об информации

 

 

1. Понятие об информации.

2. Назначение электронной почты.

3. Выпишите целые числа, принадлежащие следующему числовому промежутку: [101101₂;110000₂ ]. (45,46,47,48) -

 

 

Из истории развития ЭВМ

Механические Вычислительные Устройства

Вильгельм Шикард.

МВУ для сложения чисел — суммирующие часы.

Блез Паскаль.

Компактное суммирующее МВУ — 1-й серийный калькулятор.

Вильгельм Лейбниц.

Проект МВУ для сложения, вычитания, умножения и деления чисел.

Двоичная система счисления (1666): ноль и единица.

Джорж Буль (1815-1864)

Логическая (булева) алгебра.

Логические операции. Истина / ложь.

В.Т. Однер (Россия).

1880 г. - механический арифмометр с зубчатыми колесами, под названием "Феликс" выпускался до 50-х г. XX века.

Массовое применение МВУ — до середины XX века.

Принципы фон Неймана

А. Принципы устройства будущих ЭВМ:

 АЛУ ─ Арифметическо – Логическое Устройство: выполнение арифметических и логических операций.

 УУ ─ Устройство Управления: организация последовательности выполнения отдельных команд программы.

 ОЗУ ─ Оперативное Запоминающее Устройство (память): множество пронумерованных ячеек для хранения про-грамм и данных.

 ВУ ─ Внешние устройства:

ввод программ и данных, вывод результатов.

Б. Принципы функционирования ЭВМ:

С помощью устройства ввода в ОЗУ помещается текст программы.

УУ читает содержимое ячеек памяти, в которых хранится 1-я команда программы.

После выполнения этой команды читается и выполняется команда из следующего блока ячеек памяти и т.д. Команды перехода позволяют изменять порядок выполнения команд,

в т.ч. организовывать цикл. Программа выполняется автоматически, без участия человека.

В современных ПК АЛУ и УУ объединены

В единый Центральный Процессор (ЦП)

 

Джон фон Нейман (1903-1957) Американский математик и физик, участник работ по созданию атомного и водородного оружия. Родился в Будапеште, с 1930 года проживал в США. В своем докладе, опубликованном в 1945 году и ставшем первой работой по цифровым электронным компьюте-рам, выделил и описал "архитектуру" современ-ного компьютера.

Поколения ЭВМ

1. Электронные лампы. ENIAC (1946): 18000 эл. ламп, про-изводительность 5000 оп/сек, смена программы ─ переключате-лями, вес 30 тонн, энергопотребление 150 квт/час. Расчеты траек-торий полета снарядов и ракет, шифровка сообщений.

СССР: МЭСМ (1947). Лебедев С.А.

2. Транзисторы (1950). Размеры и быстродействие. IВМ–701 (1953), перфокарты.

Алгоритмические языки, трансляторы: Фортран (1954), Алгол (1960).

СССР: БЭСМ–6 (1967), быстродействие ≈ 1 млн. оп/сек, эксплуа-тация до 1990 г.

3. Интегральные схемы (1961); десятки транзисторов в схе-ме. ЭВМ Аполлон ─ NASA (1968); полет на Луну. Внедрение ЭВМ в науку, образование, экономику, управление. Многоязычность и многопрограммность.

4. Большие интегральные схемы (1970).

Кристалл в 1 см2 = десятки тысяч транзисторов.

Производительность ─ десятки млн. оп/сек.

БИС ≈;микропроцессор.

5. Сверхбольшие интегральные схемы (1985).

СБИС ≈;процессор.

6. Голосовое общение с ПК,

доступность для неподготовленного пользователя.

7. Самообучающиеся и самопрограммируемые ПК.

Отсутствие необходимости разработки программ,

достаточность формулировки задачи.