Компьютер (ЭЦВМ) - программно управляемое электронное устройство для автоматизации процессов приема, хранения, обработки и передачи информации

Поколения ЭЦВМ:

n 1 – электронные лампы

n 2 – транзисторы

n 3 – интегральные схемы

n 4 – большие интегральные схемы (микропроцессоры)

n 5 –? (сетевые технологии, искусственный интеллект)

Архитектура компьютера - это описание его организации и принципов функционирования его структурных элементов. Включает основные устройства ЭВМ и структуру связей между ними.
Обычно, описывая архитектуру ЭВМ, особое внимание уделяют тем принципам ее организации, которые характерны для большинства машин, относящихся к описываемому семейству, а также оказывающие влияние на возможности программирования.
Поскольку от архитектуры компьютера зависят возможности программирования на нем, поэтому при описании архитектуры ЭВМ уделяют внимание описанию команд и памяти.

Принципы обработки электронных сигналов:

1.входная информация, представленная различными физическими процессами, как электрической, так и неэлектрической природы (буквами, цифрами, звуковыми сигналами и т.д.), преобразуется в электрический сигнал;

2.сигналы обрабатываются в блоке обработки;

3.с помощью преобразователя выходных сигналов обработанные сигналы преобразуются в неэлектрические сигналы (изображения на экране).

История компьютера:

1) Первое поколение. Компьютеры на электронных лампах (1940х-1955)
Быстродействие: несколько десятков тысяч операций в секунду.
Машины имели огромные размеры, им требовались специальные мощные охладительные системы, тк лампы выделяют большое количество тепла

2) Второе поколение. Компьютеры на транзисторах (1955-1965)

Быстродействие: сотни тысяч операций в секунду.

По сравнению с электронными лампами использование транзисторов позволило уменьшить размеры вычислительной техники, повысить надежность, увеличить скорость работы (до 1 млн. операций в секунду) и почти свести на нет теплоотдачу. Развиваются способы хранения информации: широко используется магнитная лента, позже появляются диски.

3) Третье поколение. Компьютеры на интегральных схемах (1965-1980)

Быстродействие: миллионы операций в секунду.

Машины уменьшаются в размерах, что позволяло компьютерам проникать в различные сферы деятельности человека. Из-за этого они становились более специализированными (т.е. имелись различные вычислительные машины под различные задачи).

4) Четвертое поколение. Компьютеры на больших (и сверхбольших) интегральных схемах (1980-…)

Быстродействие: сотни миллионов операций в секунду.

Быстродействие компьютеров увеличилось значительно. Компьютеры продолжали дешеветь и теперь их покупали даже отдельные личности, что ознаменовало так называемую эру персональных компьютеров.
Развитие программного обеспечения

В конце 70-х – начале 80-х популярностью пользовался компьютера Apple, разработанный Стивом Джобсом и Стивом Возняком. Позднее в массовое производство был запущен персональный компьютер IBM PC на процессоре Intel.

Позднее появились суперскалярные процессоры, способные выполнять множество команд одновременно, а также 64-разрядные компьютеры.

20. Основные семейства ПК и их отличительные особенности. Классическая архитектура ПК.

Персональный компьютер - это компьютер, основным признаком которого являются использование конкретным человеком (пользователем), то есть личное использование. Персональные компьютеры могут быть настольными или переносными.

Настольный компьютер

1. Обычный настольный компьютер (десктоп, моноблок)

Этот вид компьютера получил свое название из-за необходимости его долговременной установки в конкретное место. К данному виду относятся также настольные мини-компьютеры (размер системного блока нестандартно маленький), компьютеры с горизонтальным системником и моноблоки (компьютер в мониторе). Характерные черты настольных компьютеров - высокая мощность, множество подключаемых внешних устройств ввода-вывода, большой объем памяти, а также более низкая цена за характеристики по сравнению с переносными моделями.

2. Стационарный нетбук (неттоп) - "прирученный" вариант нетбука (см. ниже). Используются для работы с интернетом и интернет-приложениями, могут подключаться к обычному монитору, даже крепиться на заднюю сторону монитора. Их основное преимущество - экономия рабочего места помещения, но зато нехватка мощности, отстутствие оптического привода, иногда жесткого диска, сужает их область применения до конкретных задач.

Переносной компьютер

Данные виды ПК стали особенно популярными в наше время, конечно тенденции минимизации техники не обходят стороной никого, но платить за удобство не всегда оправданно.

1. Ноутбук (лэптоп)

Переносной портативный компьютер в виде плоского блока с открывающимся верхом. Сами ноутбуки, как правило, отличаются от настольных компьютеров внешним видом, наличием тачпэда (курсорный указатель), способностью работать от встроенной батареи и небольшим весом (1,5-5кг). Еще одна особенность ноутбуков - высокая стоимость комплектующих, а зачастую невозможность самостоятельной смены сломанной детали.

2. Нетбук

Также переносной портативный компьютер, но, в отличие от ноутбука, нетбук не имеет дисковода, снабжен еще меньшим техническим "обвесом", поэтому в мощности уступает предыдущим видам компьютеров. Зато данное чудо техники обладает еще меньшими габаритами и весом, чем ноутбук. Исходя из слабых технических данных ясно, что поиграть на такой "машинке" будет весьма проблематично, зато он отлично подойдет для работы в распространенных приложениях (офис, дубль гис, 1с), для мини-игр, а также для интернет-серфинга.

3.Планшетный компьютер

Вид компьютера, определяющим свойством которого стало удобство. Это маленький плоский моноблок с экраном приличной диагонали (до 10"), управляемый с помощью чувствительного экрана и боковых джойстиков. Иногда встречаются раздвижные планшеты с клавиатурой, но это уже более громоздкое приспособление. Обладаю возможностью выхода в интернет, работой с различными приложениями, способны принимать звонки (3G), некоторые имеют дистанционные пульты, GPS-навигацию и много чего еще. Вещь, безусловно удобная, но высокой производительности от них ждать не приходится, также управляются собственными операционными системами и оснащаются специализированными приложениями (программами).

4.Карманный компьютер (PDA \ КПК)

В какой-то мере похож на планшетный компьютер, но скорее сочетает в себе планшет + сотовый телефон. Название дано устройству не просто так, ведь кпк спокойно умещается на ладони. Данный вид компьютеров не способен работать с компьютерной графикой, но их покупают не для этого. Кпк поддерживают GPS, имеют выход в интернет, а также снабжены различными приложениям (mp3, видео, диктофон, камера, браузеры, например Opera, правда для мобильных устройств). Управляются с помощью сенсорного экрана / джойстиков.

5.Носимый компьютер (микрокомпьютер)

Портативное устройство, созданное для решения конкретных задач, но в последнее время получившее часть культуры универсальных компьютеров (интернет приложения, музыкальные приложения, органайзеры). Их основное назначение - дать владельцу возможность получать, обрабатывать и передавать информацию в сеть. Кроме того, носимые компьютеры предоставляют возможность использовать музыкальные, текстовые, видео приложения в любое время в любом месте.

Архитектура компьютера — принципы построения компьютера, реализующие программное управление работой и взаимодействие основных его функциональных узлов.
Основы учения об архитектуре компьютера были заложены американским математиком Джоном фон Нейманом. Он в 1944 г. разработал принципы, предложилв структуру, которая воспроизводится в компьютерах до сих пор.
Принципы фон Неймана:
1) принцип программного управления (все программы состоят из некоторого набора программ, которые выполняются процессором в строгой последовательности);
2) принцип однородности памяти (программы и данные хранятся в одной памяти и над ними можно выполнять различные операции);
3) принцип адресности (память состоит из пронумерованных ячеек).

Классическая архитектура ЭВМ, построенная по принципу фон Неймана (фон-неймановская архитектура) и реализованная в вычислительных машинах двух (трех) поколений, представлена ниже и содержит следующие основные блоки:

ü арифметическо-логическое устройство (АЛУ), выполняющее арифметические и логические операции;

ü управляющее устройство (УУ), организующее процесс выполнения программ;

ü внешнее запоминающее устройство (ВЗУ), или память, для хранения программ и данных;

ü оперативное запоминающее устройство (ОЗУ);

ü устройства ввода и вывода информации (УВВ).

ü

Дата добавления: 2015-08-17