- •IОсновные понятия
- •1. Информация и ее свойства
- •1. Основные определения
- •2. Классификация информации
- •3. Измерение информации
- •4. Обработка информации
- •2. История развития вычислительной техники
- •1. Персоналии
- •2. Поколения эвм
- •1 Поколение эвм
- •2 Поколение эвм (разработки после 1960г)
- •3 Поколение эвм (разработки после 1970г)
- •4 Поколение эвм (разработки после 1980г)
- •5 Поколение эвм (разработки после 1990г )
- •6 Поколение эвм (разработки настоящего времени )
- •II Вычислительные машины (hardware)
- •1. Общая структура эвм
- •1. Принципы
- •2. Архитектура и структура пэвм
- •3. Классы пэвм
- •4. Конструктивные блоки
- •5. Материнская плата и общая шина пк
- •2. Средства обработки данных - процессоры
- •1. Процессоры
- •2. Сопроцессоры
- •3. Внутренняя память
- •1. Оперативная память
- •2. Постоянная память
- •3. Энергонезависимая программируемая память cmos.
- •4. Средства хранения информации (внешняя память)
- •1. Классификация, история развития
- •2. Накопители на гибких магнитных данных (дискетах)
- •3. Накопители на жестких дисках
- •4. Накопители на оптических дисках (cd rom –r-rw)
- •5. Накопители на dvd дисках
- •6. Магнитооптические диски
6 Поколение эвм (разработки настоящего времени )
элементная база - СБИСы, оптико-волоконные связи, многопроцессорные и сетевые системы, многоядерные процессоры.
производительность - 1е9 оп/с и ячеек ОЗУ
устройства В/В - цветные графические дисплеи, разработки 3Dграфики, звуковые карты стерео- и квадро-звучания, сенсорные и звуковые средства ввода, оптические и кристаллические запоминающие устройства, средства локальной (в т.ч. инфракрасной) и глобальной связи.
общение с ЭВМ - в непосредственном диалоге на графическом и звуковом принципе
языки общения - пиктограммы, команды на естественном языке
используется всеми представителями населения
программы – общения, обучающие, игровые, информационные, искусственный интеллект.
Основное отличие от предыдущих поколений – сетевая работа и сетевая поддержка.
Примеры: ПЭВМ на основе процессоров CoreDuoиCoreQuadro.
Так как шестое поколение выделяется скорее по способу общения, а не по элементной базе, правильней приводить примеры операционных систем и прикладных пакетов.
Лекция 4
II Вычислительные машины (hardware)
1. Общая структура эвм
1. Принципы
Современные ЭВМ построены на основе триггеров – электронных логических устройств, имеющих два устойчивых состояния. Каждый триггер представляет собой один разряд какой-либо ячейки памяти, регистра или сумматора процессора.
Каждый отдельный разряд может хранить минимальную единицу информации - 1 бит. Обычно несколько разрядов (триггеров) объединяются в отдельную ячейку памяти (регистр), имеющую уникальный адрес (номер). Большая часть ячеек-регистров составляет линейно-адресуемую память, в которой располагаются обрабатываемые данные и цепочки машинных команд, часть регистров образует арифметическо-логическое устройство - процессор, работающий по законам булевой алгебры.
Такое строение ЭВМ называется фон-неймановской архитектурой.
2. Архитектура и структура пэвм
а. структура (общая шина)
Архитектура ЭВМ - это общее описание ЭВМ с точки зрения организации в ней потоков информации и способов ее обработки.В отличии от больших универсальных ЭВМ, структура которых организована по иерархическому принципу, ПЭВМ строятся на принципах "магистрально-модульной организации" (включающей стандартный интерфейс, конструктивную совместимость, единое программное обеспечение) и опирающихся на понятие "общей шины".
Интерфейс (Interface) - граница раздела двух систем, устройств или программ, а также элементы соединения и вспомогательные схемы управления, используемые для соединения устройств.
Иерархическая структура подразумевает жесткое централизованное управление потоками информации от источника к приемнику по отдельным магистралям передачи данных.На верхнем уровне управление принадлежит центральному процессору, который определяет, какой специализированный процессор ввода/вывода (канал) должен выполнять процесс передачи данных. Управление и данные передаются этому каналу, который в свою очередь определяет, какое устройство управления руководит нужным устройством (источником или приемником данных), и пытается задействовать его в операции обмена. Решение о выборе объекта управления принимает всегда "вышестоящее" управляющее устройство.
Принцип общей шины подразумевает выдачу информации в общую магистраль, из которой ее берет то устройство, для которого эта информация предназначена.С точки зрения процессора, запись данных в ячейку памяти и вывод на внешнее устройство (ВУ) происходит одинаково, так как каждое ВУ представляет собой порт – аналог ячейки памяти со специальным адресом.
Первым наиболее характерным представителем такого класса ЭВМ была ПЭВМ IBM PC, выпущенная фирмой IBM в 1981 г. Это была машина, которую можно было модифицировать и расширять программными и аппаратными средствами, разрабатываемыми как самой фирмой IBM, так и другими разработчиками.
В настоящее время, подавляющее большинство ЭВМ представляют собой персональные ЭВМ (ПЭВМ или ПК), в основе которых положен магистрально-модульный принцип.