5)История развития ЭВМ. Основные поколения/ ЭВМ 1 поколения (50-60 годы ХХ века). Основной элемент – электронная лампа. Большой объем (занимала площадь 170 квадратных метров) и вес машины (30 тонн). У изобретателей определился круг основных составляющих ЭВМ: процессор, оперативная память, устройства ввода-вывода.

ЭВМ 2поколения (60-65 годы ХХ века). Элементная база – полупроводниковые транзисторы. Объем памяти (на магнитных сердечках) возрос в 32 раза, скорость увеличилась в 10 раз. Уменьшились размер и масса машин, повысилась их надежность. Были разработаны новые языки важные программирования:  Algol, FORTRAN, COBOL, которые сделали возможным дальнейшеесовершенствование программ. В этот период создается процессор ввода-вывода, начинается использование операционных систем.

ЭВМ 3поколения ((1965-1970 годы) Элементная база поменяла транзисторы на интегральные микросхемы. Значительно снижены габариты ЭВМ, их стоимость. Появилась возможность использовать несколько программ на одной машине. Активно развивается программирование.

ЭВМ 4поколения (1970-1984 гг.) Смена элементной базы – размещение на одном кристалле десятки тысяч элементов. Значительное расширение пользовательской аудитории.

Дальнейшая история развития ЭВМ и ИКТ связана с совершенствованием микропроцессоров, разработкой микрокомпьютеров, которыми могут владеть отдельные люди. Стив Возняк разработал первый массовый домашний компьютер, а затем – первый персональный компьютер

ЭВМ 5поколение, 90-е годы; ЭВМ с многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний; ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных команд программы;

6и последующие поколения; оптоэлектронные ЭВМ с массовым параллелизмом и нейтронной структурой – с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейтронных биологических систем.

7) Супер ЭВМ: назначение, принципы обработки информации / супер-ЭВМ это компьютер значительно мощнее всех имеющихся доступных на рынке компьютеров

1.Для решения сложных и больших научных задач, в управлении, разведке

2.Новейшее архитектурные разработки с использованием современной элементарной базы и арифметических ускорителей

3.Проектирование и имитационное моделирование

4.Повышение производительности

5. Централизованное хранилище информции

6.Оценка сложности решаемых на практике задач

Параллельная обработка. Если некое устройство выполняет одну операцию за единицу времени, то тысячу операций оно выполнит за тысячу единиц. Если предположить, что есть пять таких же независимых устройств, способных работать одновременно, то ту же тысячу операций система из пяти устройств может выполнить уже не за тысячу, а за двести единиц времени. Аналогично система из N устройств ту же работу выполнит за 1000/N единиц времени. Подобные аналогии можно найти и в жизни: если один солдат вскопает огород за 10 часов, то рота солдат из пятидесяти человек с такими же способностями, работая одновременно, справятся с той же работой за 12 минут - принцип параллельности в действии!

Конвейерная обработкаЦелое множество мелких операций таких, как сравнение порядков, выравнивание порядков, сложение мантисс, нормализация и т.п. Процессоры первых компьютеров выполняли все эти "микрооперации" для каждой пары аргументов последовательно одна за одной до тех пор, пока не доходили до окончательного результата, и лишь после этого переходили к обработке следующей пары слагаемых.

9) Виды классификации ЭВМ/ 1 — монитор, 2 — материнская плата, 3 — центральный процессор, 4 — оперативная память, 5 — карты расширений, 6 — блок питания, 7 — оптический привод, 8 — жесткий диск, 9 — комп.мышь, 10 —клавиатура

10) Супер эвм: назначение, принципы обработки информации/ Микропроцессоры 1 поколения.

Первый МП был разработан фирмой INTEL и выпущен в 1971г. на основе p-МОП технологии.. МП 1 поколения, характеристиками которого являются: • разрядность - 4..8 бит; • технология - p-МОП; • быстродействие (RR) • тактовая частота - 200..800 КГц; • совмещение шин адреса и данных; • число вспомогательных ИС и СИС • подсистемы прерываний и ПДП - отсутствуют. Первые МП 1 поколения - 4-разрядные приборы, использовались для организации десятичной арифметики (калькуляторы)..Система команд включала 46 команд. Все МП-1 выпускались в стандартном 16-выводовом корпусе.

Микропроцессоры 2 поколения.

в 1974г. был выпущен МП i8080, который стал первым и наиболее популярным МП-2.Он же положил начало семейству однокристальных МП. Хар. признаки: • переход на более прогрессивные технологии n-МОП и КМОП, позволившие повысить быстродействие МП до 2..2,5 МГц .снизить потребление мощности (КМОП); • значительные архитектурные отличия: • структурные отличия: шины адреса и данных разделены, уменьшено число вспомогательных ИС и СИС.

Переход к третьему поколению МП

связан со стремлением к увеличению быстродействия МПС и переходом на биполярные технологии - ТТЛ и ТТЛШ. • микропроцессоры выпускаются в виде секций со средствами межразрядных связей, позволяющими объединять в одну систему произвольное число секций для достижения заданной разрядности. В состав секций включалось АЛУ, РОН и некоторые элементы УУ; • устройство управления вынесено на отдельный кристалл (группу кристаллов), общий для всех процессорных секций; • за счет резерва внешних выводов (малая разрядность) предусмотрены отдельные шины ввода и вывода данных, адреса, причем данные от разных источников вводились по различным шинам. Так, первый МП-3 i3000 (серия К589 - отечественный аналог) имел три двухразрядные входные шины данных (от памяти, УВВ и УУ) и две выходные шины - данных и адреса; • кристаллы управления реализуют УУ с программируемой логикой, что позволяет достаточно легко реализовать практически любую систему команд на фиксированной структуре операционного устройства.

11) Микропроцессоры ПК: основные параметры и характеристики/ Микропроцессор выполняет следующие функции:

вычисление адресов команд и операндов;

выборку и дешифрацию команд из основной памяти (ОП);

выборку данных из ОП, регистров МПП и регистров адаптеров внешних уст-ройств (ВУ);

прием и обработку запросов и команд от адаптеров на обслуживание ВУ;

обработку данных и их запись в ОП, регистры МПП и регистры адаптеров ВУ;

выработку управляющих сигналов для всех прочих узлов и блоков ПК;

переход к следующей команде.

Основными параметрами микропроцессоров являются:

разрядность;

рабочая тактовая частота;

размер кэш-памяти;

состав инструкций;

конструктив;

рабочее напряжение 

Разрядность шины данных микропроцессора определяет количество разрядов, над которыми одновременно могут выполняться операции; разрядность шины адреса МП определяет его адресное пространство.

Адресное пространство -- это максимальное количество ячеек основной памяти, которое может быть непосредственно адресовано микропроцессором.

Рабочая тактовая частота МП во многом определяет его внутреннее быстро-действие, поскольку каждая команда выполняется за определенное количество тактов. Быстродействие (производительность) ПК зависит также и от тактовой частоты шины системной платы, с которой работает (может работать) МП.

Кэш-память, устанавливаемая на плате МП, имеет два уровня:

12) Внутренняя память ПК/ Внутренняя память компьютера предназначена для оперативной обработки данных. Она быстрее, чем внешняя

оперативная. В нее помещаются программы для выполнения и данные для работы программы, которые используются микропроцессором. Она обладает большим быстродействием и является энергозависимой. Обозначается RAM

кэш-память .Служит буфером между RAM и МП и позволяет увеличить скорость выполнения операций. В нее помещаются данные, которые процессор получил и будет использовать в ближайшие такты своей работы. Эта память хранит копии наиболее часто используемых участков RAM. При обращении микропроцессора к памяти сначала ищутся данные в кэш-памяти, а затем, если остается необходимость, в оперативной памяти;

постоянная память - BIOS . В нее данные занесены при изготовлении компьютера. Обозначается ROM .Хранит:

программы для проверки оборудования при загрузке операционной системы;

программы начала загрузки операционной системы;

программы по выполнению базовых функций по обслуживанию устройств компьютера;

программу настройки конфигурации компьютера - Setup. Позволяет установить характеристики: типы видеоконтроллера, жестких дисков и дисководов для дискет, режимы работы с RAM, запрос пароля при загрузке и т.д;

полупостоянная память - CMOS . Хранит параметры конфигурации компьютера. Обладает низким энергопотреблением, питается от аккумулятора;

видеопамять. Используется для хранения видеоизображения