6.1 Контрольные вопросы для зачёта по дисциплине:

1. История развития вычислительной техники, поколения ЭВМ.

2. Системы счисления, перевод чисел из одной системы счисления в другую.

3. Представление информации в ЭВМ, методы кодирования информации.

4. Структура ЭВМ и назначение ее элементов.

5. Общая структура центрального процессора.

6. Назначение и основные элементы центрального процессора.

7. Организация и структура памяти.

8. Элементы памяти, их назначение, возможности и принцип работы.

9. Структура памяти ПЭВМ.

10. Системы прерываний.

11. Назначение, принцип работы и организация системы прерывания ЭВМ.

12. Системы ввода-вывода.

13. Назначения и возможности интерфейсов, основные интерфейсы ЭВМ.

14. Назначение, состав и технические характеристики периферийного оборудования ЭВМ.

15. Периферийное оборудование ПЭВМ.

16. Средства ввода информации в ЭВМ.

17. Клавиатура и графический манипулятор, назначение возможности и принцип работы.

18. Средства отображения информации.

19. Видеомонитор, назначение, принцип работы и его технические характеристики.

20. НЖМД, назначение, принцип работы и его технические характеристики.

21. Принтер, назначение, принцип работы и его технические характеристики.

22. Устройство ввода информации CD-ROM, назначение, принцип работы и его технические характеристики.

23. Обобщенная структура МП.

24. Основные промышленные линии микропроцессоров.

25. Перспективные МП ПЭВМ.

26. Микропроцессорные комплекты.

27. Универсальные и специальные ЭВМ высокой производительности.

28. Архитектура специализированных вычислительных комплексов.

29. Архитектура ориентирования на ПО, машины баз данных, объектно-ориентированная архитектура.

Лекция 1. История развития вычислительной техники, поколения ЭВМ. Системы счисления, перевод чисел из одной системы счисления в другую. Представление информации в ЭВМ. Методы кодирования информации

Краткая история развития вт

Первая из действующих ВМ была разработана Блезем Паскалем в 1642 году. Числа в счётной машине Паскаля изображались с помощью счётных колес, которые представляли собой шестерёнку с 10 зубцами, равномерно расположенными по окружности. В дальнейшем на протяжении трёх столетий разрабатывались различные варианты счётных мех. машин. при этом необходимо отметить вклад отечественных учёных в этот процесс. Первая отечественная счётная машина была изготовлена часовым мастером Якобсоном около 1770г. Большой вклад в развитие счётной техники внёс известный русский математик академик П.Л. Чебышев. Среди многочисленных изобретённых им механизмов имеется арифмометр, сконструированный в 1878 г, который в то время был одной из самых оригинальных ВМ. Не менее интересным и важным изобретением русских учёных явился интегратор для решения дифференциальных уравнений. Он был изобретён и построен в 1912 г. великим русским математиком и инженером А.Н. Крыловым. Это была первая интегральная машина непрерывного действия, позволяющая решать дифференциальные уравнения до 4-го порядка. В 1913 г. русским учёным М.А. Бонч-Бруевичем была сконструирована эл. упр. схема с 2-мя установочными составляющими, названная триггером.

В 20 веке развитие ВТ было непосредственно связано с решением проблем защиты информации (вернее снятие этой защиты). В 30-е годы 20 века в Германии была создана механическая шифровальная машина «Энигма», которая по определённой схеме каждой букве секретного сообщения ставила в соответствие другую букву. Зашифрованное сообщение передавалось по радио. В связи с этим в 1939 году в Великобритании начались работы по разработке дешифровальной машины. Сначала было запущено несколько эл. мех. компьютеров, но они оказались медлительными. Тогда Тьюрингом был разработан первый в мире компьютер на вакуумных лампах – «Колосс». Он мог разгадать любой секретный код в течении нескольких минут.

Первый отечественный проект ЭВМ был выдвинут С.А. Лебедевым ещё до начала Великой Отечественной войны, которая помешала его реализации. Этот проект был продолжен после войны, в результате чего в 1952 была разработана вычислительная машина БЭСМ – 1, которая была самой производительной в Европе (10 тысяч операций / сек).

В США в 1942 были выделены средства на создание эл. компьютера, однако работы шли крайне медленно. И только после тайного прибытия Тьюринга из Англии в США была запущена в 1946 году машина «ЭНИАК». Эта машина была длиной более 30 метров, содержала примерно 18 тысяч электронных ламп и 1,5 тысячи реле. Она потребляла мощность 150 киловатт, достаточную для освещения целого рабочего посёлка. «ЭНИАК» принято считать ЭВМ первого поколения.

В это же время знаменитый математик Джон фон Нейман предложил новый тип машины, действующей под управлением хранящейся в ней программы. Такой подход позволял преодолеть важнейший недостаток «ЭНИАКА» – затраты времени на набор и подготовку программы на коммутационной доске.