Михуткина Кристина

Дисциплина «Архитектура ПК»

Тема лабораторно-практического занятия:

«История развития вычислительной техники. Классификация вычислительной техники».

Цели:

- рассмотреть основные этапы появления и развития вычислительной техники;

- расширить знания в области основных характеристик вычислительных машин;

1 Поколение

EDSAC

год выпуска:1949.

и зображение вычислительной машины:

• элементная база: электронные лампы.

• изобретатель (группа изобретателей) данного устройства: Морис Уилксом.

• используемые языки программирования: двоичная система.

• набор периферийных устройств:

• объем памяти: 512 двоичных слов.

• скорость вычислений (быстродействие): от 100 до 15 000 операций в секунду.

• количество выпущенных вычислительных машин: не много.

• габариты, вес, количество элементов: большая.

• особенности эксплуатации: 20 кв. м.

• используемые носители информации: перфоленты.

• применяемый тип архитектуры:

• организация вычислительного процесса: Была возможность включить дополнительные линии задержки, что позволяло работать со словами в 35 двоичных разрядов.

• сфера применения: использовался в Кембриджском университете.

• используемое программное обеспечение: отсутствовало.

БЭСМ

год выпуска:1952

изображение вычислительной машины:

• элементная база: электронные лампы.

- изобретатель(группа изобретателей)данного устройства: Сергей Алексеевич Лебедев, заместители главного конструктора — В. А. Мельников, Л. Н. Королёв.

• используемые языки программирования;

• набор периферийных устройств;

• объем памяти: 2048 ячеек;

• скорость вычислений (быстродействие): 8-10 тыс. операций в секунду;

• количество выпущенных вычислительных машин:1;

• габариты, вес, количество элементов: большая;

• особенности эксплуатации: 100 кв.м.;

• используемые носители информации: перфолента;

• применяемый тип архитектуры:

• организация вычислительного процесса:

• сфера применения: крупные научные и производственные задачи.

• используемое программное обеспечение: отсутствовало.

Mark1

• год выпуска: 1944 год.

изображение вычислительной машины:

• элементная база: реле.

• изобретатель (группа изобретателей) данного устройства: Говард Гатуэй Айкен.

• используемые языки программирования:

• набор периферийных устройств:

• объем памяти: 72 регистра и, кроме того, дополнительная память из 60 регистров

• скорость вычислений (быстродействие): Могла перемножить два 23-х разрядных числа за 4 с.

• количество выпущенных вычислительных машин: небольшое кол-во.

• габариты, вес, количество элементов: 17 м, в высоту — более 2,5 м и весил около 4,5 тонн.

• особенности эксплуатации: Общая протяжённость соединительных проводов составляла почти 800 км.

• используемые носители информации: перфорированная лента.

• применяемый тип архитектуры:

• организация вычислительного процесса:

• сфера применения: использовался в военной отрасли.

• используемое программное обеспечение: отсутствовало.

поколение вычислительных машин:1 поколение.

Урал 1

год выпуска:1955.

ЭВМ Урал-1

• элементная база: электронные лампы.

• изобретатель (группа изобретателей) данного устройства: Башир Искандарович Рамеев. разработчики: В. С. Антонов, А. Г. Калмыков, А. И. Лазарев, В. И. Мухин, А. Н. Невский, А. И. Павлов, Д. И. Юдицкий.

• используемые языки программирования:

• набор периферийных устройств:

• объем памяти: 1024 слова по 36 разрядов. Внешняя память на магнитной ленте емкостью 40 тысяч слов.

• - скорость вычислений (быстродействие): 100 операций/сек

• количество выпущенных вычислительных машин:183.

• габариты, вес, количество элементов: Большие.

• особенности эксплуатации:60 кв.м.

• используемые носители информации: перфорированная карта.

• применяемый тип архитектуры:

• организация вычислительного процесса:

• сфера применения: Машины Урал-1 использовались для инженерных и экономических расчётов. В частности, Урал-1 применялся для расчёта полёта ракет на Байконуре, для моделирования процесса обучения, связанном с процессом творчества.

• используемое программное обеспечение: Отсутствовало.

ENIAC

год выпуска:1946.

название вычислительной машины:

и зображение вычислительной машины:

• элементная база: вакуумные базы.

• изобретатель (группа изобретателей) данного устройства: Джон Преспер Экерт и Джон Уильям Мокли.

• используемые языки программирования:

• набор периферийных устройств:

• объем памяти: 20 десятичных слов.

• скорость вычислений (быстродействие): 300 умножений или 5000 сложений в секунду.

• количество выпущенных вычислительных машин:1.

• габариты, вес, количество элементов: Вес — 27 тонн.

• особенности эксплуатации:300кв.м.

• используемые носители информации: перфокарты.

• применяемый тип архитектуры:

• организация вычислительного процесса:

• сфера применения: предназначался для военных целей.

• используемое программное обеспечение: отсутствовало.

ВТОРОЕ ПОКОЛЕНИЕ ЭВМ

ЭВМ "Урал-16": - Структура команд двухадресная. - Система счисления двоичная, - Способ представления чисел: с плавающей запятой. - Разрядность: 36 двоичных разрядов (мантисса числа — 29 разрядов, знак мантиссы -- 1 разряд, порядок — 5 разрядов, знак порядка — 1 разряд). - Быстродействие 5000 операций/с. - Количество команд (основных) 17. Каждая операция имеет 8 модификаций. - Характеристики запоминающих устройств. - Емкость ОЗУ на ферритах 2 К слов; время обращения к ОЗУ 24 мкс, - Емкость внешнего НМЛ 120000 чисел; скорость считывания с НМЛ 2000 чисел/с. - Устройства ввода — вывода обеспечивают ввод информации в машину с фотосчитывающего устройства на кинолепте со скоростью 35 чисел/с и вывод результатов вычислений на печатающее устройство со скоростью 20 чисел/с. - Питание машины от сети переменного тока напряжением 380/220 В, частотой 50 Гц. - Потребляемая мощность около 3 кВт. - Занимаемая площадь 20 кв. м.

Универсальная цифровая вычислительная машина "Раздан-2"

Память машины состояла из оперативного запоминающего устройства (3777 36-ти разрядных ячеек), выполненного на ферритовых сердечниках. Для расширения круга решаемых задач, требующих большого объема памяти, в машине было предусмотрено внешнее запоминающее устройство - накопитель на магнитной ленте. Ввод осуществлялся с перфоленты. Данные для ввода подготавливались на отдельных перфораторах. Имелась возможность прогонять программу вручную и наблюдать процесс выполнения ее пошагово.

Oсновные технические характеристики:

• структура команд - двухадресная;

• система счисления - двоичная;

• способ представления чисел - с плавающей запятой;

• разрядность - 36 двоичных разрядов;

• мантисса числа - 29 разрядов;

• знак мантиссы - 1 разряд;

• порядок - 5 разрядов;

• знак порядка - 1 разряд;

• быстродействие - 5000 операций в секунду;

• количество команд (основных) - 17;

• каждая операция имеет восемь модификаций;

• машина построена на полупроводниковых приборах;

• питание машины от сети трехфазного переменного тока напряжением 220/380 а частотой 50 гц;

• потребляемая мощность - около 3 квт;

• занимаемая площадь - 20 кв.м;

• температурный режим - 10-25°.

UNIVAC

• предназначенный для коммерческого применения

• Мочли и Экерт-разработчики

• накопитель на магнитной ленте

• 1951

• 46 машин продано всего

• Работала она с тактовой частотой 2,25 МГц и содержала около 5000 электронных ламп

• Основная память состоит из 1000 12-битных слов.

• весил 13 тонн

• потреблял 125 кВт и мог выполнять около 1905 операций в секунду

• имел размеры 4,3 × 2.4 × 2.6 метров

• В нутреннее запоминающее устройство емкость 1000 12-разрядных десятичных чисел было выполнено на 100 ртутных линиях задержки.

Сетунь

Д ата создания: 1961 Описание: Цифровая электронная вычислительная машина "Сетунь" предназначена для решения научно-технических задач средней сложности. Кроме того, она может быть эффективно использована в высших учебных заведениях, конструкторских бюро, научно-исследовательских институтах и лабораториях, на заводах. Машина разработана в ВЦ МГУ им. Ломоносова и является первой в мире цифровой машиной, работающей в троичной системе счисления, а также одной из немногих серийно выпускаемых машин с магнитными усилителями в качестве схемных элементов, отличающихся высокой надежностью, простотой устройства, низкой стоимостью и малыми габаритами. - Структура команд: одноадресная с признаком модификации адресной части - Система счисления: троичная - Способ представления чисел: с фиксированной запятой после второго разряда - Разрядность: 18 троичных разрядов (длинное слово), что эквивалентно 29 двоичным или 8 десятичным разрядам. - Быстродействие: 4800 операций/с. - Система команд: 24 команды - Устройства ввода: с 5-позиционной бумажной перфоленты со скоростью 800 строк/с - Типы элементов, используемых в машине: электромагнитные пороговые с положительными и отрицательными весами входов элементы типа быстродействующих магнитных усилителей импульсов тока на ферритовых сердечниках и диодах - Занимаемая площадь: 25-30 кв. метров - Потребляемая мощность: 2,5 кВт - Список разработчиков:  Брусенцов Н. П.  Жоголев Е. А