Лекція № 1 Тема: “Розвиток та зміни основних характеристик апаратних засобів комп’ютерів.”.

План:

1. Історія розвитку обчислювальних машин.

2. Основні характеристики електронно-обчислювальних систем та тенденції їх зміни.

3. Основні компоненти та складоаі частини.

Література:

1. Мельник А. Архітектура комп’ютера 2008 – Луцьк, Луцька обласна друкарня. 2008. – 506 с.: іл.

2. Якименко Ю.І. Мікропроцесорна техніка: Підручник 2-е видання – К.: Кондор, 2004 – 440с.

3. Тхір І., Калушка В., Юзьків А. Посібник користувача ПК. Видання третє. – Тернопіль: Підручники і посібники. 2008. – 1024с.; іл.

4. Юров В. Assembler. – СПб.: Питер, 2001

5. Нортон П. Персональный компьютер: аппаратно-программный комплекс. – СПб.: BHV, 2000

6. Гук М. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия 2-е изд. – СПб.: Питер, 2001 – 928с.: ил.

7. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2002. – М.: ОЛМА-ПРЕС, 2002. – 920с.: ил.

8. Мюллер Д. Модернизация и ремонт ПК 13-е изд. СПб., Питер, 2001

9. Таненбаум Э. Архитектура компьютера – СПб., Питер, 2002

1. Вступ. Історія розвитку обчислювальних машин.

Стрімкий розвиток комп’ютерної техніки і її різноманітного програмного забезпечення-це одна з характерних прикмет сучасного періоду розвитку суспільства. Технології, основним компонентом яких є комп’ютер, проникають практично в усі сфери людської діяльності.

Комп’ютерні технології застосовуються у видавництвах і великих бібліотеках, у парламентах і міністерствах, у банках і на складах, у системах зв’язку і системах управління транспортом, у податкових інспекціях і сфері розваг.

Комп’ютерна техніка має і свою історію розвитку. Електронно-обчислювальна машина (ЕОМ) спочатку створилась для автоматичного проведення математичних обчислень з використанням засобів електронної техніки, тому вони і отримали таку назву. Спроби створення обчислювальної машини були ще на початку XIX століття коли англійський математик Чарлз Беббідж створив механічний прототип обчислювальної машини. Він назвав її аналітичною машиною. Беббідж вперше додумався до того, що обчислювальна машина повинна мати пам’ять і керуватися програмою. Адже основна відмінність між обчислювальною машиною та іншими лічильними пристроями (логарифмічна лінійка, рахівниця) полягає в здатності машини виконувати послідовність вичислю вальних операцій без участі людини, а з використанням інструкцій, які називаються програмою. Беббідж пропонував записувати програму на перфокарти-аркуші паперу з отворами, що трактувались, як певні коди команд.

В 40-і роки XX століття відразу декілька груп вчених реалізували ідеї Беббіджа в обчислювальній машині побудованій на електромеханічних реле. Першим з них був німецький інженер Конрад Цузе, який в 1941 році побудував таку машину. В 1943 році на одному із підприємств фірми ІВМ американець Говард Ейкен створив більш потужну обчислювальну машину “Марк-1”. Вона дозволяла проводити обчислення в сотні разів швидше ніж вручну і практично використовувалась для військових розрахунків.

Перша ЕОМ була створена в 1944 році в США і мала назву ENIAK. Її розробила група спеціалістів під керівництвом Джона Моглі і Пренера Екера. Ця ЕОМ працювала в тисячу разів швидше за “Марк-1”, але вона не могла тримати програму в пам’яті. Для введення програми затрачалося багато часу. В 1945 Джон-фон-Нейман сформував теоретичні принципи функціонування ЕОМ. Ці принципи реалізував 1949 році англійський дослідник Моріс Уілкс, створив нову ЕОМ, яка не мала недоліків ENIAKA.

У 1945 році була створена перша в Європі ЕОМ. Створили її в конструкторському бюро Лебедєва в Києві і назвали її БЕМС.

Розвиток ЕОМ можна поділити на два значних етапи:

1. Друга половина 40-х кінець 70-х років-період розвитку великих ЕОМ.

2. З 80-х до нашого часу-поряд з промисловими ЕОМ-розвиток у напрямі персональних комп’ютерів.

У деякій літературі зустрічається також поділ розвитку ЕОМ на чотири покоління. Перший етап охоплює 1-3 покоління ЕОМ, а другий лише 4.

• Перше покоління 40-50 роки це ЕОМ побудовані вакуумних лампах. Ці машини характеризувались дуже великими розмірами, малою продуктивністю і надійністю. Для їх обслуговування потрібні були декілька десятків чоловік;

• Друга покоління середина 50-х середина 60-х - це ЕОМ побудовані на транзисторах. ЕОМ цього покоління вже характеризуються в сотні раз меншими розмірами при більшій продуктивності. Саме тоді 1941 році вперше фірмою Digital Equipment, була створена перша міні-ЕОМ PDP-8, пращур сучасних персональних комп’ютерів;

• Третє покоління кінець 60-х кінець 70-х-це ЕОМ побудовані на інтегральних схемах. Інтегральна схема-це кристал, на якому розміщені тисячі, а на сьогоднішній день мільйони транзисторів. Першу інтегральну схему створив майбутній засновник фірми Intel Роберт Ной (1956);

• Четверте покоління-кінець 70-х і до сьогоднішніх днів-це ЕОМ які характеризуються наявністю головного керуючого елемента-центрального процесора. Процесор здійснює керування всіма вузлами та агрегатами комп’ютера і виконує практично всі арифметично-логічні операції. В1971 році фірмою Intel створено перший мікропроцесор з маркуванням 4004. Пізніше, в 1973 році створено процесор 8008, який на відміну від попереднього 4-бітного вже був 8-бітним. А в 1974 році виходить його удосконалена версія 8080, на базі якої було побудовано перший персональний комп’ютер “Altair-8800”. Отже утворилося два напрямки розвитку ЕОМ:

Перший промислові ЕОМ, другий персональні ЕОМ або ПК. Поширення персональних комп’ютерів в кінці 70-х років, привело до зниження попиту на великі ЕОМ. Це стало серйозною проблемою для фірми ІВМ (International Business Machines Corporation)-провідної компанії звипуску великих ЕОМ. Саме тоді ІВМ вирішила використовувати для своїх ПК 8-розрядний процесор фірми Intel-8080, випущений в 1979 році.

В серпні 1981 році був випущений комп’ютер під назвою ІВМ РС на базі 16-розрядного процесора Intel-8086. В цей час з’являється фірма Apple Computer. В 1980 вона випустила комп’ютер Macintosh.

З того часу розвиток ПК поділяється на два напрямки:

• Перший-розвиток ІВМ-сумісних ПК, тобто таких, які підтримують архітектуру ІВМ РС;

• Другий-розвиток Apple-сумісних ПК, , тобто таких, які підтримують архітектуру Macintosh.

Кожен напрямок має свої переваги та недоліки. До переваг ІВМ-сумісних ПК можна віднести відкритість архітектури тобто:

• Застосування принципу взаємодії, коли ПК має блочну структуру;

• При виході з ладу одного із блоків його можна замінити, тоді як Macintosh при виході з ладу одного із елементів не підлягає ремонту;

• ІВМ можна модернізувати або доукомплектувати додатковими пристроями.

Переваги Macintosh:

• Кращі графічні можливості, що сприяло їх більш широкому використанню в поліграфії

• Апаратна пристосованість базових моделей для роботи з мультимедіа.