
- •Вычислительная техника. История развития, принципы работы и классификация
- •2.1. История развития средств вычислительной техники
- •Современное представление о компьютере
- •Принципы построения компьютера
- •Краткая история развития компьютерной техники
- •Архитектура компьютера
- •Классификация компьютеров
- •2.2. Классификация компьютеров
- •Другие виды классификации компьютеров
Краткая история развития компьютерной техники
Счетные устройства используются людьми много веков.
Около 500 г. н.э. Изобретение первых счетов (абака).
1642 г. Французский ученый Блез Паскаль приступил к созданию механической арифметической машины. Она умела «запоминать» числа и выполнять элементарные арифметические операции.
1834 г. Английский ученый Чарльз Бэббидж составил проект «аналитической» машины, в которую входили: устройства ввода и вывода информации; запоминающее устройство для хранения чисел; устройство, способное выполнять арифметические операции; устройство, управляющее последовательностью действий машины. Команды должны были вводиться с помощью перфокарт. Проект не был реализован до конца.
1945 г. Джон фон Нейман сформулировал основные принципы работы и компоненты современных компьютеров.
1946 г. Американцы Дж. Эккерт и Дж. Моучли сконструировали первый электронный цифровой компьютер «Эниак» (Electronic Numerical Integrator and Computer). Он имел 20 тысяч электронных ламп, занимал целый этаж здания и выполнял за одну секунду 5 тыс. поразрядных сложений.
1981 г. Фирма IBM выпустила первый персональный компьютер IBM PC на базе микропроцессора8088 с быстродействием 5 млн. поразрядных сложений в секунду (5 МГц).
1993 г. Фирма Intel выпустила микропроцессорPentium с быстродействием 100 млн. поразрядных сложений в секунду (100 МГц).
1995 г. Фирма Microsoft выпустила операционную систему с графическим интуитивно понятным интерфейсом MS Windows 95 — первую в серии операционных систем, называемых MS Windows 9x (95,98, ME).
2001 г. Фирма Intel выпустила микропроцессорPentium IV с быстродействием 2000 млн. поразрядных сложений в секунду (2 ГГц).
Архитектура компьютера
Архитектурой компьютера называется совокупность принципов действия, системы команд, информационных связей основных узлов компьютера: процессора, оперативной памяти, внешней памяти и периферийных устройств и т.д. Общность архитектуры разных компьютеров обеспечивает их совместимость с точки зрения пользователя.
Наиболее широкое применение находят следующие архитектурные решения.
Классическая архитектура (архитектура фон Неймана) — это однопроцессорная система, через которую проходит поток команд и данных. К этому типу архитектуры относится и архитектура персонального компьютера.
Многопроцессорная архитектура. Наличие в компьютере нескольких процессоров означает, что одновременно может выполняться несколько программ, составляющих фрагменты одной задачи, и обслуживаться несколько потоков данных.
Многомашинная вычислительная система. Каждый компьютер в многомашинной системе имеет классическую архитектуру. Такая система применяется достаточно широко при решении задач, состоящих из слабо связанных подзадач.
Архитектура с параллельными процессорами. Здесь несколько потоков данных обрабатываются по одной программе. Высокое быстродействие такой архитектуры можно получить только на так называемых разветвляющихся алгоритмах, в которых одинаковые вычислительные операции, выполняются одновременно на многих однотипных наборах данных.