4. Понятие и классификация эвм.

ЭВМ (компьютер) - взаимосвязанная совокупность устройств, основные функциональные элементы которых построены на электронных приборах, предназначенная для обработки информации в соответствии с заданным алгоритмом, в которой исходные данные преобразуются в результаты решения задачи.

Свойства: универсальность; совместимость; развитое программное обеспечение; агрегатность технических средств и широкая номенклатура внешних (периферийных) устройств; высокая технологичность; соответствие мировым стандартам.

Классификация:

по поколениям (элементная база, назначение, свойства, представители):

поколение 1 (1945 – электронные лампы, инженерно-технические расчеты, программное управление, машинный язык)

пок. 2 (1956 – полупроводники, обработка данных, управление техническими объектами; языки программирования, операционные системы, широкий набор периферийных устройств);

пок.3 (1966-интегральные схемы; СуперЭВМ, миниЭВМ; программная совместимость, модульный принцип организации технического и программного обеспечения);

пок.4 (1975-большие интегральные схемы; персональные профессиональные компьютеры; -- ; многопроцессорные CRAY, (США) Эльбрус (СССР);

пок.5 (1982 - сверхбольшие интегральные схемы; экспертные системы; искусственный интеллект; СуперЭВМ – уникальные архитектуры,с тысячами процессоров, современные ПК);

по формам представления информации: цифровые(дискретные);аналоговые(непрерывные); гибридные (аналого-цифровые);

по габаритам и вычислительной мощности: суперкомпьютеры, мэйнфреймы, мини-компьютеры, микрокомпьютеры;

по уровню специализации: универсальные, специализированные;

по функциям в сети: серверы, рабочие станции.

5. Обобщенная структура эвм. Принципы функционирования эвм Джона фон Неймана.

В основу построения подавляющего большинства ЭВМ положены общие принципы, сформулированные в 1945 году американским ученым венгерского происхождения ДЖОНОМ фон НЕЙМАНОМ. Согласно фон Нейману, ЭВМ состоит из следующих основных блоков: устройства ввода/вывода И., память компьютера, процессор, состоящий из устройства управления (УУ) и арифметико-логического устройства (АЛУ).

Обобщенная структура ЭВМ:

--Устройство ввода—Память—Устройство вывода. С памятью «в обе стороны» связано арифметико-логическое устройство, с которым так же связано устройство управления. Два последних элемента образуют процессор.

Принцип двоичного кодирования: вся И., поступающая в ЭВМ, кодируется с помощью двоичных сигналов.

Принцип программного управления: программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

Программа - упорядоченная последовательность команд, подлежащая обработке.

Команда - инструкция машине на выполнение элементарной операции.

Машинный язык - набор операций, кот. может выполнять компьютер, и правил их записи.

Принцип адресности: структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Это позволяет давать имена областям памяти и обращаться к хранимым в них значениям или менять их в процессе выполнения программы с использованием присвоенных имен.

Принцип однородности памяти: программы и данные хранятся в одной и той же памяти.

Поэтому ЭВМ не различает, что хранится в данной ячейке памяти - число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.