Покоління еом
I покоління. З 1945 р., створення еніак, в основі – електронні лампи.
II покоління. З'явилося наприкінці 50-х (1957р.) у зв'язку з винаходом транзисторів – мініатюрних і недорогих електронних приладів, що замінила лампи. До середини 60-х р. – перший міні-комп'ютер розміром із холодильник,$20 тис. (раніше - мільйони).
III покоління. Після появи транзисторів найбільш трудомісткою операцією була спайка і з'єднання їх в електронну схему. Але в 1959 р. Роберт Нойс (майбутній засновник фірми Intel) винайшов спосіб з'єднання транзисторів на одній пластині кремнію, з'явилися інтегральні схеми або чипи – основа III покоління комп'ютерів.
IY покоління. Зв'язане з появою в 1970 р. перших мікропроцесорів – великих інтегральних схем (ВІС), з більш високою щільністю компонентів (45000 транзисторів на 0,5 кв. см), характеризується мінімізацією ЕОМ.
У 1974 р. кілька фірм на основі процесора Intel створили персональні комп'ютери. У зв'язку з цим знизилася популярність IBM – основного виробника великих комп'ютерів. Але в 1981 р. на ринку з'явився IBM PC і він би застарів через 2-3 роки, якби не важлива особливість - відкритість архітектури. IBM PC був рознімним пристроєм, складався з окремих блоків, конструкція яких не була жорстко захищена патентами, це означало взаємозамінність вузлів від різних виробників і можливість доукомплектування, нарощування потужності (сотні фірм залучилися до розробки окремих блоків). Завдяки відкритій архітектурі ПК стрімко удосконалювалися і цей процес триває.
Основи функціонування персонального комп’ютера (пк)
Архітектура комп'ютера – це сукупність істотних для користувача властивостей, головним чином структурно-функціональна організація, тобто склад, призначення і принципи взаємодії компонентів.
Принципи фон Неймана
Під час розробки одного з перших комп'ютерів (ЕДВАК) до складу групи з 50 фахівців було включено експерта-математика, Джона фон Неймана. У 1945 р. він виступив з доповіддю, у якій йшлося про опис комп'ютера і його логічні властивості. У доповіді Нейман виділив і описав кілька ключових моментів того, що нині називають «архітектурою фон Неймана», або принципами фон Неймана:
принцип програмного керування комп'ютером;
наявність пам'яті для програм і даних;
використання двійкової системи числення.
За фон Нейманом, комп'ютер як універсальний і ефективний пристрій для обробки інформації, повинен складатися з таких частин:
арифметико-логічний пристрій (АЛП) для виконання арифметичних і логічних операцій;
керуючий пристрій (КП), що організує процес виконання програм;
запам'ятовуючий пристрій (ЗП) або пам'ять для збереження програм і даних;
пристрої для введення і виведення інформації.
Нейман відзначав, що система повинна працювати з двійковими числами, бути електронним, а не механічним пристроєм і виконувати операції послідовно, одну за одною. Пам'ять комп'ютера містить деяку кількість пронумерованих комірок, у кожній з яких можуть знаходитися оброблювані дані або інструкції програм. Зв'язки між пристроями відображаються у вигляді схеми (рис. 1):
Рис. 1. Схема фон Неймана
Принципи фон Неймана актуальні і в наш час. Для більшості сучасних комп'ютерів ця загальна схема залишається правильною, за винятком багатопроцесорних ЕОМ і наявності в сучасних процесорах системи переривань (див. с. 15)
Перш ніж переходити до деталізації архітектури, необхідно розглянути інформаційно-логічні основи побудови ПК:
подання інформації в ПК;
логічні основи побудови ПК;
принцип програмного керування.