Вопрос 1. Поколения архитектуры эвм. Основные характеристики

Поколение ЭВМ - все типы и модели вычислительных машин, разработанные разными конструкторами и выпускаемые в разных странах, но построенные на одних и тех же принципах.

1-ое поколение (середина 40-х – конец 50-х)

Характерные черты: использование э/в ламп в основных и вспомогательных схемах. Быстродействие – 10-20 тыс. оп/с. Наличие параллельного арифметического устройства. Разделение памяти на внешнюю и оперативную. Применение полупроводников, перфолент и перфокарт.

Недостатки: большие размеры, проблема теплоотвода, низкие эксплуатационные характеристики, малая надежность, низкий объем оперативной памяти, низкая скорость.

Примеры: США (ENIAC, EDVAC, UNIVAC), СССР (СТРЕЛА, УРАЛ-1, УРАЛ-2, БЭСМ-1).

2-ое поколение (конец 50-х ­­– начало 60-х)

Характерные черты: Транзисторы (1947 Bell labs, 1 транзистор = 1 лампа). Быстродействие – 100 тыс. оп/с. Оперативная память строилась на магнитных сердечниках. Параллелизм в работе отдельных блоков (возможность одновременной работы нескольких программ, библиотечные программы). Появление ЯВУ - Fortran, Cobol, Algol.

Недостатки: невозможность сопряжения машин различных классов по сети.

Примеры: СССР (МИР-1, МИР-2, МИНСК-22, МИНСК-32, БЭСМ-6).

3-е поколение (конец 60-х – конец 70-х)

Характерные черты: Использование микросхем (1959 год, кристаллы кремния). Быстродействие до 1000000 оп/с. Развитые ОС. Магнитные диски – запоминающие внешние устройства. Увеличение числа электрических цепей.

Примеры: IBM-360.

4-ое поколение (конец 70-х – настоящее время)

Микропроцессоры на базе IBM, 1981 год стоимость ПК 1965 $.

5-ое поколение (В перспективе)

Квантовые компьютеры. Основой создания является теория гильбертова пространства, где единицей измерения информации является Qbit (1 Qbit =10³⁰).

Вопрос 2. Области применения и типы эвм. Классификация по быстродействию и областям применения

1. Суперкомпьютеры (Мэйнфрэймы). Применяются для обслуживания крупных областей народного хозяйства. Используются для решения особенно сложных научно-технических задач, обработки больших объемов данных. На базе суперкомпьютеров создают вычислительный центр, который содержит несколько отделов или групп. Штат обслуживания - десятки людей. Большим ЭВМ присуща высокая стоимость оборудования и обслуживания, поэтому работа организована непрерывным циклом.

2. Базовые (большой компьютер). Применяются на крупных предприятиях, в научных учреждениях и организациях. Обрабатывают большие потоки данных. Используются в качестве серверов.

3. Миникомпьютеры (встраиваемые системы). Встраиваются в различные «умные» устройства.

4. Рабочая станция. Рабочая станция предназначена для работы в информационных сетях.

5. ПК (персональный компьютер). Настольные, портативные. Пользовательские задачи.

6. Микрокомпьютеры. Ноутбуки, нетбуки, планшеты.

Классификация по уровню специализации:

1. Универсальные. Обработка графики, текста, музыки, видео.

2. Специализированные. Созданы для решения конкретных задач (например, бортовые компьютеры в самолетах и автомобилях, серверные).