2. Развитие эвм
ПОКОЛЕНИЯ ЭВМ |
ХАРАКТЕРИСТИКИ | |||
I |
II |
III |
IV | |
Годы применения |
1946-1958 |
1958-1964 |
1964-1972 |
1972 - настоящее время |
Основной элемент |
Эл.лампа |
Транзистор |
ИС(интегральные схемы) |
БИС(большие интегральные схемы) |
Количество ЭВМ в мире (шт.) |
Десятки |
Тысячи |
Десятки тысяч |
Миллионы |
Быстродействие (операций в секунду) |
103-144 |
104-106 |
105-107 |
106-108 |
Носитель информации |
Перфокарта, Перфолента |
Магнитная Лента |
Диск |
Гибкий и лазерный диск |
Размеры ЭВМ |
Большие |
Значительно меньше |
Мини-ЭВМ |
Микро-ЭВМ |
В 1945 году математик Джон Фон Нейман чётко сформулировал общие принципы функционирования цифровых вычислительных устройств.
Цифровое вычислительное устройство должно содержать: — АЛУ (арифметическо-логическое устройство), которое должно выполнять арифметические и логические операции; — УУ (устройство управления), которое организует процесс выполнения программ; — ЗУ (запоминающее устройство или память), которое хранит программы и данные; — ВУ (внешние устройства), которые служат для ввода и вывода информации.
Цифровое вычислительное устройства должно работать по следующим принципам: 1. Принцип программного управления: — программа состоит из набора команд, выполняемых АЛУ в определенной последовательности автоматически; — вызов команды из памяти организует счетчика команд. 2. Принцип однородности памяти: — программы и данные хранятся в одной и той же памяти, то есть компьютеру всё равно, что содержится в данной ячейке памяти — число, текст или команда; — над командами выполняются такие же операции, как и над данными; — команды одной программы могут быть результатом исполнения команд другой программы; 3. Принцип адресации: — память должна состоять из нумерованных ячеек; — АЛУ в любой момент времени доступна любая ячейка.
3. Системы счисления
Совокупность приемов и правил для наименования и записи чисел называют системами счисления, совокупность цифр из которых стоятся числа называющиеся алфавитом
Системы счисления бывают позиционные и непозиционные.
1.Позиционные - системы счисления чисел, в которых значение цифры зависит от ее места в числе.
Пример: десятичная, двоичная, восьмеричная, шестнадцитиричная.
2. Непозиционные - системы счисления чисел, в которых значение цифры не зависит от ее места в числе
Пример: биноминальная система счисления, римская система счисления и пр.
Десятичная ( 0-9; р(основание)=10)
Двоичная (0,1;р=2; 1670г - первое опубликованное обсуждение; современную систему описал Лейбниц в 19 веке)
Восьмеричная (0-7, р=8)
16ричная (0-9, A-F; р=16; A=10, B=11, C=12, D=13, E=14, F=15)
Перевод целых десятичных чисел в другие системы счисления. Выполняется деление переводимого числа на основание той системы, в которые переводим. Деление переводимого числа производится до получения частного, меньшего основанию той системы, в которую переводим. Полученные остатки от деления записываются в порядке обратном от их получения (включая последнее).
Перевод дробной части. Выполняется умножение дробной части на основание той системы, в которую переводим. Целая часть полученного произведения будет 1 разрядом (первой цифрой после запятой), а дробная часть опять умножается на основание той системы, в которую переводим. Умножаем до тех пор, пока не будет достигнута заданная точность.
Перевод смешанных чисел. Выполняется последовательным применением вышеописанных правил отдельно для целой и дробной части числа.
Перевод в десятеричную из других систем счисления. Метод развернутой записи. Например: 653, 3=600+50+3+0,3=шесть умножить на десять во второй степени + пять умножить на десять в первой степени + три умножить на десять в нулевой степени + 0,3 умножить на десять в минус первой степени.
Перевод из двоичной в 8ую и 16ую. Осуществляется по таблице.