Поколения эвм

В основе выделения поколений ЭВМ лежит элементная база процессора. Эта и другие характеристики ЭВМ разных поколений приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Поколения ЭВМ
Характеристики	Первое 1951-1954 гг.	Второе 1958-1960 гг.	Третье 1965-1966 гг.	Четвертое		Пятое
				1976 - 1979 гг.	1985 г.
1. Элементная база ЦП	Электронные лампы	Транзисторы	Интегральные схемы	БИС	СБИС	СБИС + опто - и крио - электроника
2. Элементная база ОЗУ	Электронно-лучевые трубки	Ферритовые сердечники	Ферритовые сердечники	БИС	СБИС	СБИС
3. Maксимальная емкость ОП в байтах	102	103	104	105	107	108
4. Максимальное быстродействие ЦП в ОС	104	106	107	108	109 + многопроцессорность	1012 + многопроц
5. Языки программирования	Машинный код	+ ассемблер	+ процедурные языки высокого уровня (ЯВУ)	+ новые процедурные ЯВУ	+ непроцедурные ЯВУ	+ новые непроцедурные ЯВУ
6. Средства связи пользователя с ЭВМ	Пульт управления, перфокарты	Перфокарты, перфоленты	Алфавитно-цифровой терминал	Монохромный графический дисплей, клавиатура	Цветной графический дисплей, клавиатура, "мышь" и т.д.	+ устройства голосовой связи с ЭВМ

Классификация эвм

Одна из общепринятых классификаций ЭВМ приведена Б.С. Богумирским. Нам она представляется приемлемой и на сегодняшний день.

1. Большие ЭВМ (mainframe) IBM 360/370, ЕС ЭВМ, ES/9000, IBM S/390.

2. Супер-ЭВМ (Cray J90, Convex C38XX, IBM SP2, SGI POWER CHALLENGE, системы MPP, Электроника СС-100, Эльбрус-3).

3. Мини-ЭВМ (PDP-11, VAX, СМ ЭВМ).

4. Микро-ЭВМ:

   • АРМ;

   • встроенные;

   • ПЭВМ.

С точки зрения взаимодействия команд и данных, интересна классификация ЭВМ по Флинну:

1. ОКОД (SISD) - "одиночный поток команд, одиночный поток данных". Традиционная архитектура фон Неймана + КЭШ + память + конвейеризация.

2. ОКМД (SIMD) - "одиночный поток команд, множественный поток данных".

3. МКМД (MIMD) - "множественный поток команд, множественный поток данных", мультипроцессорные системы (несколько устройств управления и АЛУ).

Вопросы

1. Сформулируйте традиционные принципы построения ЭВМ.

2. Какие еще принципы построения ЭВМ вы знаете?

3. По какому признаку выделяют поколения ЭВМ?

4. К какому поколению относятся первые мини-ЭВМ?

5. Какие выделяют классы ЭВМ?

6. Какие существуют типы ЭВМ с точки зрения взаимодействия команд и данных?

7. Какие модели ПЭВМ представлены сегодня на рынке?

Лекция 2. Компьютер – общие сведения

Компьютер, по существу, устройство способное исполнять четко определенную последовательность операций, предписанную программой. Очень грубо, все многообразие компьютеров можно разделить на три основных класса: персональные системы (от настольных, до карманных), мейнфреймы и сервера на их основе и суперкомпьютеры. Мы начнем изучение этой области знания со структуры персонального компьютера. ПК характерен тем, что им может пользоваться один человек, не обладающий высокой квалификацией. На основе персональных компьютеров можно строить самые сложные контрольно-измерительные, управляющие, вычислительные и информационные системы. Имеющиеся в персональном компьютере аппаратные и программные средства делают его универсальным инструментом для самых разных задач. В случае вычислительных и информационных систем персональный компьютер не нуждается в подключении нестандартной аппаратуры, все сводится к подбору или написанию необходимого программного обеспечения. В случае же контрольно-измерительных и управляющих систем персональный компьютер оснащается набором инструментов для сопряжения с внешними устройствами и соответствующими программными средствами. Во многих случаях строить систему на основе персонального компьютера оказывается гораздо проще, быстрее и даже дешевле, чем проектировать ее с нуля на базе какого-то микропроцессора, микропроцессорного комплекта или микроконтроллера. Конечно, в большинстве случаев система на основе персонального компьютера оказывается сильно избыточной, но это плата за универсальность. Когда используется аббревиатура PC (Personal Computer), подразумевается ПК, совместимый с самым массовым семейством фирмы IBM. Конечно, есть много других ПК, не менее достойных, но мы будем акцентировать наше внимание на IBM PC.