6) Понятие об архитектуре компьютеров

Архитектура компьютера – это описание устройств и функционирования ЭВМ без учета подробностей технической реализации.

Термин архитектура в применении компьютерам возник после 70-х годов. Под архитектурой компьютера понимается совокупность сведений об основных устройствах компьютера и их назначении, о способах представления программ и данных в машине, об особенностях ее организации и функционирования. Как было отмечено ранее, основными функциями компьютера является хранение, обработка, прием и передача данных. Для выполнения этих функций в компьютере предусмотрены различные устройства. Каждое из них выполняет ту или иную конкретную функцию. В состав любого современного компьютера входят:

Память – группа устройств , которые обеспечивают хранение программ и данных

Процессор- одно или несколько устройств, которые обеспечивают задаваемую программой обработку данных. Выполняет логические и арифметические операции, определяет порядок выполнения операции, указывает источники данных и приемники результатов.

Устройства ввода-вывода- группа устройств, которые обеспечивают обмен, то есть прием и передачу данных между пользователем и машиной или между двумя или более машинами.

Также в состав ЭВМ входят Основная (материнская плата) это основная плата компьютера, предназначенная для крепления всех основных устройств компьютера- центрального процессора, модулей операционной системы.

Системная шина – комплекс, состоящий из пучка проводов и электронных схем, обеспечивающих правильную передачу информации внутри компьютера.

A). АЛУ - арифметико-логическое устройство, предназначенное для выполнения арифметических и логических операций над данными и адресами памяти;

Б). Регистры или микропроцессорная память — сверхоперативная память, работающая со скоростью процессора, АЛУ работает именно с ними;

B). УУ - устройство управления - управление работой всех узлов МП посредством выработки и передачи другим его компонентам управляющих импульсов, поступающих от кварцевого тактового генератора, который при включении ПК начинает вибрировать с постоянной частотой (100 МГц, 200-400 МГц). Эти колебания и задают темп работы всей системной платы;

Характеристики процессора:

быстродействие (производительность, тактовая частота) — количество операций, выполняемых в секунду.

разрядность — максимальное количество разрядов двоичного числа, над которыми одновременно может выполняться машинная операция.

7) Эвм, их характеристики, их классификация, назначение. Поколение эвм.

ЭВМ (электронная вычислительная машина)-вычислительная машина для передачи, хранения и обработки информации.

По принципу действия вычислительные машины делятся на три больших класса:

аналоговые (АВМ), цифровые (ЦВМ) и гибридные (ГВМ). Критерием деления вычислительных машин на эти три класса является форма представления информации, с которой они работают. ЦВМ работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме. АВМ работают с информацией, представленной в непрерывной форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо величины (чаще всего электрического напряжения). ГВМ работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами. Наиболее широкое применение получили ЦВМ с электрическим представлением дискретной информации - электронные вычислительные машины (ЭВМ).

1–е поколение, 50-е годы: ЭВМ на электронных вакуумных лампах;

2–е поколение, 60-е годы: ЭВМ на дискретных полупроводниковых приборах

(транзисторах);

3–е поколение, 70-е годы: ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах с

малой и средней степенью интеграции (сотни - тысячи транзисторов в одном корпусе);

4–е поколение, 80-е годы: ЭВМ на больших и сверхбольших интегральных схемах

– микропроцессорах (десятки тысяч – миллионы транзисторов в одном кристалле);

5–е поколение, 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;