
3. Поколения эвм
В основу градации обычно кладут элементную базу, на которой строятся машины, а также их возможности, область применения и т.д.
Основные поколения ЭВМ
1. Машины 1-ого поколения строились на электронных лампах
- их быстродействие достигало 20 тысяч операций в секунду
- программа писалась на языке машины
- программист сам распределял оперативную память, подпрограмму, исходные данные, полученные результаты
- объем памяти был небольшой
2. В ЭВМ 2-ого поколения на смену электрическим лампам пришли полупроводниковые приборы-трансляторы
- несколько сотен тысяч операций в секунду
- увеличение надежности машин
- переход от написания программы на алгоритмические языки
- запись на алгоритмические языки использует некоторые слова стандартные математические символы
- запись проще и нагляднее программы
- переход с алгоритмического языка на машинный осуществляется самой машиной с помощью специальных программ трансляторов
3. В конце 60-х годов появились ЭВМ 3-его поколения их рождения связано с ростом возможности полупроводников
- на одном кремневом кристалле удалось создать электронную схему, содержащую сотни и тысячи простейших элементов; такую схему назвали интегральной
Машина имеет
- повышенную надежность, уменьшенный размер ЭВМ
- миллион операций в секунду
Стал применяться принцип распараллеливания работ
- ЭВМ одновременно обрабатывала несколько программ
- общение с ЭВМ осуществлялось сразу с несколькими терминалами, т.е. удаленных от ЭВМ пультов, снабженных клавиатурой и экраном
- каждый работающий за таким пультом решал свою задачу и не ощущал, что одновременно работают такие же пользователи на этом ЭВМ
4. ЭВМ 4 поколения
Последнее достижение миниатюризации – микроминиатюрные интегральные схемы, когда на крошечной кремневой пластине содержатся 10 тысяч электронных компонентов
Большие интегральные схемы (БИС)
Сверхбольшие интегральные схемы (СБИС), насчитывающие на поверхности кристалла 100 тысяч электронных компонентов
БИС и СБИС стали элементной базой 4 поколения.
4. Архитектура эвм
Архитектура ЭВМ – логическая организация вычислительной машины, схематически описывающая взаимодействие ее основных устройств
- запоминающее устройство
- процессор
1. устройство управления
2. арифметическо-логическое устройство
- устройство ввода
- устройство вывода
Эти устройства соединены каналами связи, по которым передается информация (рис)
Эта архитектура, предложенная в 1946 году Нейманом, содержит основные черты современных архитектурных решений вычислительных машин. Именно архитектура ЭВМ отличает современные вычислительные машины от их предшественников
- счетно-перфокартных устройств
- механических арифмометров
- электрических арифмометров
Важнейший принцип, определяющий архитектуру ЭВМ, состоит в гибком автоматическом управлении машиной с помощью программы, хранимой в запоминающемся устройстве машины
- вычислительная машина является универсальным устройством, который позволяет решать широкий класс и обрабатывать разнообразные данные
- переход решения одной задачи к выполнению другой осуществляется путем смены программ и соответствующих им данных
- программа и данные хранятся в ЗУ
- процессор может обращаться к хранимым в памяти ЭВМ различным объектам, не делая различия между ними
- таким способом процессор может перерабатывать программу, модифицируя ее
Архитектура – это не только сложившийся стиль, устойчивая логическая организация, но постоянный поток новых решений.
Основной мотив в модернизации архитектуры типа Неймана - стремление повысить производительность ЭВМ , сократить время решения задач. Одно из решений - распараллеливание процессов ЭВМ.