7. Понятие персонального компьютера. Схема фон Неймана. Понятие центрального

процессора, памяти , устройств вывода и ввода информации.

Компьютер (англ. computer — вычислитель) представляет собой программируемое

электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а

также выполнять другие задачи манипул По конструктивным особенностям,

функциональным возможностям, производительности и эксплуатационным

характеристикам различают персональные компьютеры, рабочие станции, компьютеры

общего назначения, или универсальные компьютеры, "мэйнфреймы" (mainframe computer),

суперЭВМ, или суперкомпьютеры (supercomputer) - вычислительные машины,

производительность которых находится на пределе технических возможностей своего

времени.

Архитектура фон Неймана (англ. von Neumann architecture) — широко известный принцип

совместного хранения программ и данных в памяти компьютера. Вычислительные системы

такого рода часто обозначают термином «машина фон Неймана», однако, соответствие этих

понятий не всегда однозначно. В общем случае, когда говорят об архитектуре фон Неймана,

подразумевают физическое отделение процессорного модуля от устройств хранения

программ и данных.Наличие заданного набора исполняемых команд и программ было

характерной чертой первых компьютерных систем. Сегодня подобный дизайн применяют с

целью упрощения конструкции вычислительного устройства. Так, настольные

калькуляторы, в принципе, являются устройствами с фиксированным набором

выполняемых программ. Их можно использовать для математических расчётов, но

невозможно применить для обработки текста и компьютерных игр, для просмотра

графических изображений или видео. Изменение встроенной программы для такого рода

устройств требует практически полной их переделки, и в большинстве случаев невозможно.

Впрочем, перепрограммирование ранних компьютерных систем всё-таки выполнялось,

однако требовало огромного объёма ручной работы по подготовке новой документации,

перекоммутации и перестройки блоков и устрой Центральный процессор. Ядром ВС 3-го

поколения является центральный процессор (ЦП). Схема его усложнилась. Он является уже

не единственным процессором, а центральным процессором всей ВС. Видна

Для быстрого запоминания и повторного использования промежуточных результатов,

индексации адресов в командах, быстрого запоминания текущего состояния ВС, для

возможности временного переключения на программы и возвращения затем к прерванной

программе ЦП снабжается небольшим количеством быстрых регистров, которые

составляют сверхоперативную память. При этом ЦП приобретает некоторую автономность

и короткие программы, главным образом управляющего плана, может выполнять, не

обращаясь к ОЗУ.

Корпорации IBM и Intel разработали новую архитектуру ввода/вывода (рис.4.4), которая

должна сменить используемую сегодня спецификацию PCI, развитие которой заметно

отстает от темпов увеличения вычислительной мощности процессоров. IBM предлагает

спецификацию Future I/O, позаимствованное из архитектуры мэйнфреймов и базирующееся

на использовании коммутируемых соединений, или каналов, как ее называют в самой IBM.

Такая технология применялась в широко известных мэйнфреймах S/390. Тем временем на

прошедшем в середине ноября 1998 года в Сан-Диего форуме Next Generation I/O for Servers

корпорация Intel анонсировала поразительно похожую на предложения IBM технологию

NGIO.Таким образом, наблюдается вытеснение большей части шинных архитектур

ввода/вывода коммутируемыми каналами. Многопроцессорные комплексы по-прежнему

планируется строить на основе шины, но взаимодействие этой шины с остальной частью

системы будет осуществляться при помощи канального адаптера хоста HCA (host channel

adapter). В этом случае адаптер HCA через коммутатор подключается к конечным

канальным адаптерам (target channel adapters, TCA), которые в свою очередь обмениваются

данными с контроллерами Gigabit Ethernet, Fibre Channel, SCSI и другими каналами

ввода/вывода.

Центра.льный проце.ссор (ЦП или центральное процессорное устройство - ЦПУ; англ. central

processing unit, CPU, дословно — центральное вычислительное устройство) — исполнитель

машинных инструкций, часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого

логического контроллера, отвечающий за выполнение операций, заданных программами.

Большинство современных процессоров для персональных компьютеров в общем основаны

на той или иной версии циклического процесса последовательной обработки информации,

изобретённого Джоном фон Нейманом.

Д. фон Нейман придумал схему постройки компьютера в 1946 году

.