Котельников Евгений Вячеславович

9 лекций и 9 практик

Каждые 2 лекции – проверочная. Будут две контрольные.

Литература:

Эндрю Таненбаум «Архитектура компьютера»

Орлов В.А. Цилькер Б.Я. «Организация ЭВМ»

Эндрю Таненбаум «Компьютерные сети»

Олифер «Компьютерные сети» (>= Третье издание)

У меня 2 вариант

Основные понятия

Вычислительная машина (computer, ВМ) – Комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для решения задач пользователя путем автоматической обработки информации.

Вычислительная система (computer system, ВС) – совокупность взаимодействующих процессоров или ВМ, периферийного оборудования и программного обеспечения.

//Отличие ВМ от ВС – один «вычислитель»

Многоуровневое представление ВМ

• Транзисторы (!), резисторы, конденсаторы… //Транзистор – «переключатель»

• Логические вентили (несколько транзисторов) //В 1937 год Шеннон заложил основы вычислительной техники

• Комбинационные схемы, арифметические схемы, схемы памяти

• Устройство управления, АЛУ (арифметико-логическое устройство), микропроцессорная память

• Процессор, основная память, устройства ввода-вывода.

Эволюция вычислительной техники

• Нулевое поколение

  • Абак

  • Леонардо да Винчи

  • Вильгельм Шиккард

  • Блез паскаль

  • Готфрид Вильгельм Лейбниц

  • Чарльз Бэббидж

  • Алан Тьюринг

• Первое поколение (1940-1955) //даты примерные

• Электромеханические компьютеры (на реле)

  • 1941 – Z3, Конрад Цузе (Германия)

  • 1943 – Colossus (Великобритания)

• Компьютеры на электронных вакуумных лампах

  • 1939 – Atanasoff-Berry Computer (ABC)

  • 1946 – ENIAC

• В СССР

  • Сергей Алексеевич Лебедев

  • 1950 – МЭСМ (Малая электронная счетная машина)

  • 1952 – БЭСМ-1

• Второе поколение (1955-1965) //транзисторы

  • 1947 – создание транзистора, Уильям Шокли, Джон Бардин

• Третье поколение (1965-1980)

  • Создание интегральной схемы (chip)

  • …

  • 1971 – первый микропроцессор intel 4004

• Четвертое поколение (C 1980 года)

  • Большие и сверхбольшие интегральные микросхемы

  • 1977 – ПК Apple II

  • 1981 – ПК IBM PC

Классификация вычислительных машин (по Таненбауму)

1. Встроенные компьютеры (в телевизоры, в микроволновки)

2. Игровые и карманные компы, сотовые телефоны

3. Персональные компьютеры

4. Серверы

5. Малые компьютеры или миникомпьютеры

6. Большие компьютеры

7. Суперкомпьютеры

Фон-неймановская архитектура

Принципы Джона Фон Неймана (1946г.):

1. Принцип двоичного кодирования. Вся информация (данные и команды) кодируются в двоичной форме и разделяются на единицы («слова»).

2. Принцип программного управления. Алгоритм представляется в виде программы, последовательности управляющих «слов» (команд).

3. Принцип однородности памяти. Команды и данные хранятся в одной и той же памяти.

4. Принцип адресности. Основная память состоит из пронумерованных ячеек. Номера ячеек называются адресами.

//схема

понедельник, 21 февраля 2011 г.

//троичное кодирование круче для хранения данных

// в нейрокомпах нет алгоритмов, как и в квантовых компах

Архитектура на основе чипсета

Чипсет – chipset

Чипсет

Процессор Дисплей Основная память УВВ1 УВВ2 УВВ3

Вычислительные системы

• ВС с общей памятью (Symmetric Multiprocessing, SMP)

Процессор 1 Процессор2 … ПроцессорN

Коммуникационная сеть или общая шина

Общая память

• ВС с распределенной памятью (Massive Parallel Processing, MPP)

Локальная память Локальная память Локальная память

Процессор1 Процессор2 … Процессор N

Коммуникационная сеть

//Это локальная сеть, кстате

// www.top500.org

четверг, 17 февраля 2011 г.