Второй период (1955 г.–начало 60-х). Компьютеры на основе транзисторов. Пакетные операционные системы

Техническая база – транзистор. Применение транзисторов вместо часто перегоравших электронных ламп привело к повышению надежности компьютеров. Теперь машины могут непрерывно работать достаточно долго, чтобы на них можно было возложить выполнение практически важных задач. Снижается потребление вычислительными машинами электроэнергии, совершенствуются системы охлаждения. Размеры компьютеров уменьшились. Снизилась стоимость эксплуатации и обслуживания вычислительной техники Упрощается процесс программирования.

Появляются первые системы пакетной обработки, которые просто автоматизируют запуск одной программы из пакета за другой и тем самым увеличивают коэффициент загрузки процессора.

Третий период (начало 60-х – 1980 г.). Компьютеры на основе интегральных микросхем. Первые многозадачные ос

в технической базе произошел переход от отдельных полупроводниковых элементов типа транзисторов к интегральным микросхемам. Вычислительная техника становится более надежной и дешевой. Растет сложность и количество задач, решаемых компьютерами. Повышается производительность процессоров. Появляются многопроцессорные системы и БД

Четвертый период (с 1980 г. По настоящее время). Персональные компьютеры.

Следующий период в эволюции вычислительных систем связан с появлением больших интегральных схем (БИС).. Наступила эра персональных компьютеров. Первоначально персональные компьютеры предназначались для использования одним пользователем в однопрограммном режиме, что повлекло за собой деградацию архитектуры этих ЭВМ и их операционных систем (в частности, пропала необходимость защиты файлов и памяти, планирования заданий и т. п.)

Пятое поколение. Элементарная база – вычислительная машина (осталось в проекте)

24. Принципы фон-Неймана, понятие об архитектуре эвм.

Большинство современных ЭВМ строится на базе принципов, сформулированных американским ученым, одним из «отцов» кибернетики ДЖ. Фон Нейманом. Впервые эти принципы были опубликованы в 1945 г. в его предложениях по машине EDVAC. Эта ЭВМ была одной из первых машин с хранимой программой, т.е. с программой, запомненной в памяти машины, а не считываемой с перфокарты или другого подобного устройства. В целом эти принципы сводятся к следующему: 

1)    Основными блоками фон-неймановской машины являются блок управления, арифметико-логическое устройство, память и устройство ввода-вывода.

2)    Информация кодируется в двоичной форме и разделяется на единицы, называемые словами.

3)    Алгоритм представляется в форме последовательности управляющих слов, которые определяют смысл операции. Эти управляющие слова называются командами. Совокупность команд, представляющая алгоритм, называется программой.

4)    Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Разнотипные слова различаются по способу использования, но не по способу кодирования.

5)    Устройство управления и арифметическое устройство обычно объединяются в одно, называемое центральным процессором. Они определяю действия, подлежащие выполнению, путем считывания команд из оперативной памяти. Обработка информации, предписанная алгоритмом, сводится к последовательному выполнению команд в порядке, однозначно определяемом программой.

Архитектура ЭВМ - это абстрактное определение машины в терминах основных функциональных модулей, языка, структур данных. Архитектура не определяет особенностей реализации аппаратной части ЭВМ, времени выполнения комманд и степени параллелизма, ширины шин и других аппаратных характеристик. Архитектура отображает аспекты строения ЭВМ, которые являются видимыми для пользователя: систему комманд, ражимы адресации, форматы данных, набор программно доступных регистров или одним словом термин Архитектура используется для описания возможностей предоставляемых ЭВМ.

В зависимости от задачи архитектуру ЭВМ можно описывать на разных уровнях:

-Самый верхний-уровень проммиста на языке высокого уровня.

-уровень операционноай системы(есть набор средств взаимодействия)

-уровень языка Ассемблера

(описываются набор регистров, форматы команд, способ адресации переменных устройство- набор регистров, портов)

-микроархитектураный уровень

(команда ЦП, внутри процессора для интерпритации команды используется более мелкие действия)

-аппаратное обеспечение

(отдельные счетчики, регистры, усилители)