• Эвм Фон-Неймана

В настоящее время, каноническая архитектура ЭВМ фон Неймана представляется в виде архитектурного решения, основанного на использовании устройства «общей шины», которое объединяет все компоненты ЭВМ в единое целое.

ША – шина адреса

ШД – шина данных

ШУ – шина управления

Рис. Современное представление классической вычислительной архитектуры фон Неймановского типа.

• Показатель эффективности архитектурных свойств эвм.

Поколения ВТ характеризуются показателем эффективности и архитектурных свойств. Для представления эффективности ЭВМ каждого поколения можно использовать вектор E, определенный следующим образом: совокупность 4х координат

E = {ω, ν, υ, σ}, где

ω – показатель производительности (среднее число операций, выполняемых ЭВМ в секунду),

ν - емкость ОЗУ (в битах),

υ - среднее время работы ЭВМ (работы до отказа, в часах),

σ - цена операции, определяется как отношение цены ЭВМ к ее показателю производительности.

• Первое поколение (1949-1951[формирование поколений])

ω = 10⁵ опер/с

ν = 10⁶ бит

υ = 10 час

σ = 10 дол/(опре*с^-1)

ЭВМ предназначались для последовательной обработки информации в однопрограммном режиме.

Разнообразие ЭВМ определяется возможностями реализации концептуальной ЭВМ Фон-Неймана, хорошо известной нам в современном понимании, представляющей собой архитектуру общей шины, к которой подключаются все устройства. Алгоритм управления вычислительными процессами универсально и последовательно адаптировали под фиксированную структуру ЭВМ. Алгоритм закладывался в аппаратное обеспечение ЭВМ при ее конструировании и оставался неизменным в течении всего ее существования.

Возможности ПО были примитивны. Использовались машинные языки для записи алгоритма обработки информации и стандартизации программ.

Элементная база – электронные лампы.

Рис. Поколения ЭВМ.

На рисунке представлены авторы разработок поколений, 2 исчисления и элементная база.

IV и V фактически можно определить в одно поколение.

Существует в целом два подхода классификации ЭВМ по поколениям:

в рамках первого считается, что поколений 4, в рамка второго — 5.

Первое поколение реализованно на базе эл. Механического реле, и не является электронным вычислитеным средством обработки.

• Второе поколение (1955-1966[формирование поколений])

ω = 10⁶ опер/с

ν = 10⁷ бит

υ = 10² час

σ = 10⁰ дол/(опре*с^-1)

Способ обработки данных в ЭВМ второго поколения остается последовательным. В это поколение внедряется мультипрограммирование. Его особенностью являлась реализация размещения в машине набора последовательности программ, решение которых оставалось последовательным.

Процессор ЭВМ второго поколения позволял одновременно выполнять только одну команду. При этом допускалась параллельная работа внешних устройств.

Такой способ реализации позволил снизить простои процессора и повысить производительность ЭВМ. ЦП продолжает выполнять программу, а ВУ вводит или выводит данные.

• Третье поколение эвм (1963 – 1965[формирование поколений])

ω = 10⁷ опер/с

ν = 10⁸ бит

υ = 10³ час

σ = 10^-1 дол/(опре*с^-1)

В ЭВМ 3-его поколения использовано разное формирование конфигурации. Для ЭВМ 3его поколения характерной является возможность гибкого формирования конфигурации, в результате чего создаётся семейство ЭВМ с различными техническими характеристиками, ориентированными на разных пользователей и разную цену.

• 4 поколение(1975-1980)

ω = более >10⁷ опер/с

ν = 4*10¹⁰ бит

υ = 10³ час (3 года)

σ = 10^-1 дол/(опре*с^-1)