Современное состояние электронно вычислительной техники реферат
Обновлено: 02.07.2024
В нашей стране создается единая автоматизированная система связи. Для этого развиваются, совершенствуются и находят новые области применения различные технические средства связи.
Еще недавно междугородняя телефонная связь осуществлялась исключительно по воздушным линиям связи; при этом на надежность связи влияли грозы и возможность обледенения проводов. В настоящее время все шире применяются кабельные и радиорелейные линии, повышается уровень автоматизации связи.
Все разнообразие используемых в технике и быту систем связи, в основном радиосвязи, можно свести к трем видам, отличающимся способами передачи сигнала от передатчика к приемнику. В первом случае используется ненаправленная радиосвязь от передатчика к приемнику, типичная для широкого вещания радио и телевидения. Такой способ радиосвязи имеет то преимущество, что позволяет охватить практически неограниченное число абонентов - потребителей информации. Недостатками такого способа являются неэкономное использование мощностей передатчика и мешающее влияния на другие аналогичные радиосистемы. В тех случаях, когда число абонентов ограничено и нет необходимости в широковещании, используется передача сигнала с помощью направленно излучающих антенн, а также при помощи специальных устройств, называемых линиями передачи сигнала.
В широковещательной связи обычно используется однонаправленная передача сигнала от радиостанции к потребителю, при направленной же связи, как правило, применяется двусторонняя связь, то есть на каждом конце системы связи имеются и передатчик и приемник ( приемопередатчик - ПП). При направленной связи не нужны передатчики большой мощности, и их можно установить на обоих концах системы. При направленной магистральной связи на дальние расстояния через пространства и в линиях передачи используются ретрансляторы, которые ставятся вдоль трассы. Они усиливают сигнал, очищают его от помех и передают дальше. Рассмотрим принципы работы основных видов линий передачи сигналов, начиная от двухпроводной линии, которая начала применятся в начале нашего века и кое-где в сельских местностях используется до сих пор для передачи телеграфных и телефонных сигналов, и кончая современной волоконно-оптической линией, которая наряду с космической (спутниковой) связью несомненно составит связь будущего.
Двухпроводная линия: провода подвешиваются на столбах, расстояние между которыми порядка метра. Применяется для передачи сигналов на волнах порядка сотен и более метров, что соответствует частотам в диапазоне практически от 0 до 1 МГц. Используется для трансляции местного радиовещания.
Электрический кабель. Эл. каб. делятся на низкочастотные и высокочастотные, одножильные и многожильные. Кабеля применяются для передачи сигналов на частотах до 1 ГГц, что соответствует длинам волн от 30 см и более. Примером может служить телевизионный кабель, соединяющий антенну с телевизионным приемником.
Метрический волновод представляет собой полую металлическую трубку круглого или прямоугольного сечения. Электр. волны могут распространятся по волноводу отражаясь от стенок. Металл. волноводы получили применение в качестве линий передачи сантиметровых и миллиметровых волн. Круглый волновод не получил применение для дальней связи, так как требуется выполнить прямолинейность трассы. Это оказалось очень дорогостоящим.
Диэлектрический волновод - это стержень из диэлектрического материала, в котором могут распространятся электромагнитные волны с малыми потерями. Они получили применения для передачи сигнала на миллиметровых волнах на сравнительно короткие расстояния (метры, десятки метров). Они оказались чрезвычайно перспективными для применения в диапазоне световых волн, точнее, в диапазоне инфракрасных волн с длиной волны порядка микрометра.
Радиорелейная линия. Чтобы обеспечить передачу сигнала за пределы прямой видимости, антенны с ретрансляторами помещали на высоко летящие объекты: самолеты и спутники, а также на специальные мачты высотой до 100 метров, устанавливаемые вдоль трассы на расстоянии 40-50 км друг от друга. Радиорелейные линии сейчас широко применяются. Их можно увидеть вдоль магистральных шоссе и железнодорожных линий.
Лучеводная линия. В коротковолновой части миллиметрового диапазона волн, субмиллиметровом диапазоне и вплоть до светового диапазона используются лучеводные линии передач. Представляют собой рад линз на подставках в свободном пространстве или помещенных в трубу, выполняющую роль механической защиты. Как и волноводные, лучеводные линии не нашли широкого применения в качестве магистральных линий дальней связи, прежде всего по экономическим причинам. Слишком дорого обходится прокладка таких линий из-за требований к точности установки линз или зеркал. Земля “дышит”, и линзы смещаются.
Волоконно-оптическая линия. Основу вол.-опт. линии составляет волоконно-оптический кабель, главным элементов которого является волоконный световод -стеклянное волокно из высококачественного оптического стекла. Стекла оказались более прозрачными в инфракрасном диапазоне.
В настоящее время глубоко начались развиваться компьютерные сети. С помощью их можно осуществить практически любой способ передачи информации.
Современное состояние электронно вычислительной техники Современное состояние электронно вычислительной техники. Современные проблемы вычислительной техники на тему современные проблемы вычислительной техники. Презинтация по информатике на тему современн
Эволюция рынка ценных бумаг в россии его современное состояние и перспективы развития
Рынок государственных ценных бумаг современное состояние проблемы и основные тенденции развития. Современное состояние и перспективы развития российского рынка ценных бумаг и без регистрации. Российский рынок ценных бумаг эволюция современное состояние и
Учение о материи основные этапы формирования и современное состояние
Какие основные этапы в формировании категории материя можно выделить в истории философии. Основные этапы в формировании категории материя можно выделить в истории философии. Ветров Расчлененность формы как основное свойство понятия Вопросы философии М С.
Развитие и современное состояние теории государства права
Форма правления представляет собой структуру высших органов государственной власти порядок их образование и распределение компетенции между ними Структура формы государства устойчивое единство эле ментов их связей целостности связей элементов с целым Она.
Современное состояние предпринимательства в россии
Современное состояние предпринимательства современное состояние предпринимательской деятельности. Современное состояние денежного обращения в российской федерации современное состояние дене. Эволюция рынка ценных бумаг в России его современное состояние и
Общая характеристика и современное состояние рынка гко
Характеристика на студента проходившего практику в начальной школе. Характеристика на студента проходившего практику в казначействе. Условие выпуска и порядок реализации золотых сертификатов года. Характеристика на студента проходившего практику в Сбербан
Как изменяется энтропия открытых систем при их переходе в состояние равновесия
По синергетике на тему Модели производственных систем с положительной и отрицательной обратными связями в. По синергетике на тему Модели производственных систем с положительной и отрицательной обратными связями. Как в результате самоорганизации в системе
Лазеры развитие военной техники и вс же кто изобр л снаряд для катюши поиск
Правовое регулирование использования специальной техники в зарубежных государствах правоохранительные органы стран
Виды деятельности правоохранительных органов по выявлению и расследованию преступлений контрольная мероприятия правоохранительных органов по выявлению и расследованию преступлений контрольная. Как называется секретная служба федерального правительства СШ
Современное демократическое общество признает наивысшей социальной ценностью
Соотношение демократических и тоталитарных элементов политической системы в послевоенный период. Современное демократическое общество признает наивысшей социальной ценностью. К Маркс и Ф Энгельс о западной модели возникновения государства Рим Афины. Эссе
Пожарная безопасность в помещениях асу и вычислительной техники
История и перспектива в развитии науки о безопасности жизнедеятельности. История и перспектива развитии науки о безопасности жизнедеятельности. Противопожарная безопасность в правоохранительных органах лекция. Техника пожарной безопасности в компьютерном
Состояние денежного обращения в россии
Контрольная по финансовому праву Принцип федерализма в межбюджетных отношениях. Проблемы регулирования денежного обращения в зарубежных странах. Современное состояние денежного обращения в России. Современное состояние денежного обращения в РФ. Современно
Техническое обслуживание военной техники связи в особых условиях реферат
Особенности технического обслуживания автомобилей в условиях жаркого климата и пустынно песчаной местности. Особенности использования технического обслуживания и хранения автомобильной военной техникой зимой. Повышение эффективности экспулатации двигателя
Состояние и развитие вычислительная техника
Состояние и развитие вычислительной техники проблемы народонаселения стран Европы. Какие состояния элементов в вычислительной технике соответствуют какие. Вклад российских уч ных в развитие вычислительной технике. Вклад российских ученых в развитие вычесл
Реферат на тему современное международное сотрудничество в борьбе против преступности
Выполнение декларации специальной сессии генассамблеи ООН в области сокращения объемов культивирования наркосодержащих растений. На тему Коррупция и международное сотрудничество в борьбе с ней Коррупция и международное сотрудничество в борьбе с ней. Рабо
История развития вычислительной техники презентация скачать
История развития вычислительной техники презентация история развития вычислительной техники презентация. История развития вычислительной техники презентация история развития вычислительной техники в картинках. История развития вычислительной техники през
Похожие страницы:
Основные характеристики ЭВМ. Классификация средств электронной вычислительной техники
. вычислительной системы. 4.Структура вычислительной системы. 5.Классификация вычислительных систем. 1.Развитие средств электронной вычислительной техники . системы. Современные вычислительные системы состоят . ресурсы; 2)отслеживание состояния ресурса, т.е. .
Современное состояние банковских электронных услуг в России
. Проверил Полежаев А.Л, Архангельск 2010 1. Современное состояние банковских электронных услуг в России. Основные проблемы и . услуг населению, основанных на использовании электронной вычислительной техники. В России подобные услуги осуществляются с помощью .
История развития средств вычислительной техники (4)
. развития вычислительной техники, а также краткий обзор о возможностях применения современных вычислительных систем . разбирательства профессора признали родоначальником электронной вычислительной техники. 2 ЭВМ 1-ого . 0,35 мкм. По состоянию на июнь 1997 года .
Развитие вычислительной техники и возникновение персональных компьютеров
. текущей комбинации неконечного состояния и воспринимаемого символа . Берри. Поколения современных компьютеров Развитие вычислительной техники в современном периоде принято рассматривать . , а точнее электронно-вычислительные машины, обладающие одновременно .
Рынок труда, служба занятости, их современное состояние
Основные функциональные элементы современных вычислительных машин, или компьютеров (от английского слова compute вычислять, подсчитывать), выполнены на электронных приборах, поэтому их называют электронными вычислительными машинами, или сокращенно ЭВМ .
По способу представления информации вычислительные машины делят на три группы:
- аналоговые вычислительные машины (АВМ), в которых информация представляется в виде непрерывно изменяющихся переменных, выраженных какими-либо физическими величинами;
- цифровые вычислительные машины (ЦВМ), в которых информация представляется в виде дискретных значений переменных (чисел), выраженных комбинацией дискретных значений какой-либо физической величины (цифр);
- гибридные вычислительные машины, в которых используются оба способа представления информации.
Каждый из этих способов представления информации имеет свои преимущества и недостатки. ЦВМ распространены более всего потому, что точность их результатов в принципе не зависит от точности, с которой они изготовлены. Этим объясняется и тот факт, что первое аналоговое вычислительное устройство – логарифмическая линейка – появилась только в XVII в., а самыми древними цифровыми средствами для облегчения вычислений были человеческая рука и камешки. Благодаря счету на пальцах возникли пятеричная и десятичная системы счисления .
Более поздними изобретениями для счета были бирки с зарубками и веревки с узелками. Первым устройством, специально предназначенным для вычислений, был простой абак, с которого и началось развитие вычислительной техники. Счет на абаке, известный уже в Древнем Египте и Древней Греции задолго до нашей эры, просуществовал вплоть до XVI- XVII вв., когда его заменили письменные вычисления. Заметим, что абак служил не столько для облегчения собственно вычислений, сколько для запоминания промежуточных результатов. Известно несколько разновидностей абака: греческий (египетский) абак в виде дощечки, на которой проводили линии и в получившиеся колонки клали камешки; римский абак, на котором камешки могли передвигаться по желобкам; китайский суан-пан и японский соробан с шариками, нанизанными на прутики; счетные таблицы, состоявшие из горизонтальных линий, соответствующих единицам, десяткам, сотням и т.д., и вертикальных, предназначенных для отдельных слагаемых и сомножителей; на эти линии выкладывались жетоны (до четырех). Русский абак – счеты появились в XVI-XVII вв., ими пользуются и в наши дни. Русские счеты стоят на особом месте среди разновидностей абака, так как они используют десятичную, а не пятеричную систему счисления , как все остальные абаки. Основная заслуга изобретателей абака состоит в создании позиционной системы представления чисел
История развития вычислительной техники.
Вычислительная техника является важнейшим компонентом процесса вычислений и обработки данных. Первыми приспособлениями для вычислений были, вероятно, всем известные счётные палочки , которые и сегодня используются в начальных классах многих школ для обучения счёту. Развиваясь, эти приспособления становились более сложными, например, такими как финикийские глиняные фигурки, также предназначаемые для наглядного представления количества считаемых предметов. Такими приспособлениями, похоже, пользовались торговцы и счетоводы того времени.
Постепенно из простейших приспособлений для счёта рождались всё более и более сложные устройства: абак ( счёты ), логарифмическая линейка , арифмометр , компьютер . Несмотря на простоту ранних вычислительных устройств, опытный счетовод может получить результат при помощи простых счётов даже быстрее, чем нерасторопный владелец современного калькулятора. Естественно, производительность и скорость счёта современных вычислительных устройств уже давно превосходят возможности самого выдающегося расчётчика-человека.
Человечество научилось пользоваться простейшими счётными приспособлениями тысячи лет назад. Наиболее востребованной оказалась необходимость определять количество предметов, используемых в меновой торговле. Одним из самых простых решений было использование весового эквивалента меняемого предмета, что не требовало точного пересчёта количества его составляющих. Для этих целей использовались простейшие балансирные весы, которые стали одним из первых устройств для количественного определения массы.
Человечество научилось пользоваться простейшими счётными приспособлениями тысячи лет назад. Наиболее востребованной оказалась необходимость определять количество предметов, используемых в меновой торговле. Одним из самых простых решений было использование весового эквивалента меняемого предмета, что не требовало точного пересчёта количества его составляющих. Для этих целей использовались простейшие балансирные весы , которые стали одним из первых устройств для количественного определения массы.
Принцип эквивалентности широко использовался и в другом простейшем счётном устройстве — абаке, или счётах. Количество подсчитываемых предметов соответствовало числу передвинутых костяшек этого инструмента.
Сравнительно сложным приспособлением для счёта могли быть чётки, применяемые в практике многих религий. Верующий как на счётах отсчитывал на зёрнах чёток число произнесённых молитв, а при проходе полного круга чёток передвигал на отдельном хвостике особые зёрна-счётчики, означающие число отсчитанных кругов.
Звёздочки и шестерёнки были сердцем механических устройств для счёта.
С изобретением зубчатых колёс появились и гораздо более сложные устройства выполнения расчётов. Антикитерский механизм, обнаруженный в начале XX века, который был найден на месте крушения античного судна, затонувшего примерно в 65 году до н. э. (по другим источникам в 80 или даже 87 году до н. э.), даже умел моделировать движение планет. Предположительно его использовали для календарных вычислений в религиозных целях, предсказания солнечных и лунных затмений, определения времени посева и сбора урожая и т. п. Вычисления выполнялись за счёт соединения более 30 бронзовых колёс и нескольких циферблатов; для вычисления лунных фаз использовалась дифференциальная передача, изобретение которой исследователи долгое время относили не ранее чем к XVI веку. Впрочем, с уходом античности навыки создания таких устройств были позабыты; потребовалось около полутора тысяч лет, чтобы люди вновь научились создавать похожие по сложности механизмы.
Развитие современной вычислительной техники открывает перед цифровыми графическими УО неограниченные возможности в отношении воспроизводимого на экране графического материала.
Главная тенденция в развитии современной вычислительной техники состоит в переходе к использованию распределенных систем, которые образованы из логических элементов с довольно простой внутренней структурой. Большие надежды здесь связывают с молекулярной микроэлектроникой. Разрабатываются методы массового химического синтеза таких молекулярных элементов и способы их соединения в сети на основе механизмов самосборки.
Весьма вероятно, что с развитием современной вычислительной техники будет понято, что в очень многих случаях разумно изучение реальных явлений вести, избегая промежуточный этап их стилизации в духе представлений математики бесконечного и непрерывного, переходя прямо к дискретным моделям. Особенно это относится к изучению сложно организованных систем, способных перерабатывать информацию. В наиболее развитых таких системах тяготение к дискретности работы вызвано достаточно разъясненными в настоящее время причинами. Является требующим объяснения парадоксом то обстоятельство, что человеческий мозг математика работает в существенном по дискретному принципу и тем не менее математику значительно доступнее интуитивное постижение, скажем, свойств геодезических на гладких поверхностях, чем могущих их приблизительно заменить свойств комбинаторных схем.
В последние десятилетия в связи с развитием современной вычислительной техники значительно выросли возможности применения матричного исчисления в различных областях естествознания, техники и экономики. Поэтому необходимо, чтобы более широкий круг читателей был знаком с вопросами матричного исчисления. Исходя из этого предлагаемая книга составлена таким образом, чтобы читатель мог самостоятельно выработать первоначальное представление о матричном исчислении. Она предназначена прежде всего для тех, кому приходится сталкиваться с матричным исчислением в рамках своей профессиональной деятельности.
Таким образом, адаптация становится решающим фактором коренного изменения направления развития современной вычислительной техники . Без нее просто невозможно решать задачи, выдвигаемые народнохозяйственной практикой.
Развитие современной вычислительной техники началось после того, как был введен новый принцип - принцип отделения структуры программ от структуры реализующих их деятельность физических устройств. Были созданы универсальные вычислительные машины, которые обеспечивали возможности реализации и функционирования программ разного типа.
Благодаря развитию современной вычислительной техники , в особенности мини - и микро - ЭВМ, а также появлению необходимых алгоритмов обработки сигналов, особенно быстрого преобразования Фурье, все больше распространяются методы измерения частотных характеристик при импульсном воздействии на механический объект. Импульсы вынуждающей силы и отклика подвергаются преобразованию Фурье, и по соотношению гармоник определяется нужная характеристика.
Они являются основным инструментом при проведении фундаментальных и прикладных физических исследований, основой развития современной вычислительной техники , радиоэлектроники, средств связи, автоматики и технической кибернетики, широко используются во многих отраслях народного хозяйства.
Вопрос о соответствии методов исследования и наших представлений возникает при прямом моделировании процессов в других науках: в физике, химии, биологии, а теперь и науках об обществе. К этому кругу вопросов сейчас привлечено все больше внимания, особенно в связи с развитием современной вычислительной техники и тех возможностей, которая она представляет. Действительно, в настоящее время моделирование стало обширной областью приложений математики, так и специализацией в прикладной математике. Более того, некоторые математики, подобные Джону фон Нейману, занимают в этом вопросе весьма прагматическую и, быть может, крайнюю позицию: Точные науки не объясняют. Они редко даже обсуждают явления и, в основном, предлагают модели. Под моделью подразумевают математическую конструкцию, которая описывают наблюдаемые явления.
Пожалуй, наиболее поразительным свойством человеческого интеллекта является способность принимать правильные решения в обстановке неполной и нечеткой информации. Построение моделей приближенных рассуждений человека и использование их в интеллектуальных компьютерных системах представляет сегодня одно из самых перспективных направлений развития современной вычислительной техники .
Развитие современной вычислительной техники опирается на достижения твердотельной технологии. А эти достижения в свою очередь теснейшим образом связаны с нашей способностью количественно определять следовые концентрации примесей в кремнии - основном материале, применяемом в производстве современных микросхем. Сейчас микрозондовые анализаторы, в которых используются методы компьютерной томографии, дают возможность решить эту ключевую проблему.
Эта дисциплина в данном учебном пособии рассматривается с позиций применения электронных схем в вычислительной технике, что сказалось на содержании и последовательности представленного материала. При изложении названного курса учитывалась тенденция развития современной вычислительной техники в направлении преимущественного использования полупроводниковых приборов и то, что современная электроника рассматривает теорию транзисторных схем как общий случай, а теорию ламповых схем - как частный случай.
В квантовой химии все виды внутримолекулярных взаимодействий рассматриваются с единых позиций. Природа любых сил взаимодействия считается электростатической. С учетом законов квантовой механики проводится расчет, позволяющий установить строение, устойчивость, энергию и другие параметры молекул. В настоящее время такие расчеты осуществлены лишь для наиболее простых молекул. Однако возможности квантово-химических расчетов с развитием современной вычислительной техники постоянно растут.
Основными задачами при раскрытии темы теоретической части явились: выяснить, какие разновидности ЭВМ существуют, и в каких сферах их обычно применяют.
В практической части контрольной работы представлено решение двух задач. 1. Получение двоичной формы внутреннего представления числа 1988 в 2-байтовой ячейке. 2. При угадывании числа в диапазоне от 1 до n было получено 7 бит информации. Чему равно n?
Содержание
1. Введение………………………………………………………….3
2. Теоретическая часть……………………………………………..5
2.1. Классификация ЭВМ……………………………………….……5
2.1.1. Классификация ЭВМ по принципу действия…………. …….5
2.1.2. Классификация ЭВМ по этапам создания……………….……6
2.1.3. Классификация ЭВМ по назначению………………………….7
2.1.4. Классификация ЭВМ по размерам и функциональным возможностям………………………………………………………………….8
2.2. Основные виды ЭВМ…………………………………………. 11
2.2.1. СуперЭВМ……………………………………………………. 11
2.2.2. Большие ЭВМ…………………………………………………..12
2.2.3. Малые ЭВМ…………………………………………………….13
2.2.4. Микро-ЭВМ……. ……………………………..………………13
2.2.5. Персональные компьютеры…………………………………. 14
2.2.6. Серверы……………………………………………………. 17
2.3. Заключение…………………………………………..……. 19
3. Практическая часть…………………………………………….20
4. Список литературы …………………………………………….21
Работа содержит 1 файл
Современное состояние электронно-вычислительной техники.doc
2.1.1. Классификация ЭВМ по принципу действия…………. …….5
2.1.2. Классификация ЭВМ по этапам создания……………….……6
2.1.3. Классификация ЭВМ по назначению………………………….7
2.1.4. Классификация ЭВМ по размерам и функциональным возможностям……………………………………………… ………………….8
2.2. Основные виды ЭВМ…………………………………………. 11
2.2.5. Персональные компьютеры…………………………………. 14
В настоящее время компьютер используется во всех сферах деятельности человека. В связи с этим очень актуальным является обзор основных видов современных ЭВМ.
Основными задачами при раскрытии темы теоретической части явились: выяснить, какие разновидности ЭВМ существуют, и в каких сферах их обычно применяют.
В практической части контрольной работы представлено решение двух задач. 1. Получение двоичной формы внутреннего представления числа 1988 в 2-байтовой ячейке. 2. При угадывании числа в диапазоне от 1 до n было получено 7 бит информации. Чему равно n?
Характеристики ПК и ПО, использованных для оформления и выполнения контрольной работы
Характеристики персонального компьютера
AMD Athlon 64 X2 Dual Core Processor 6000+, 2,0 GB RAM, CPU 3,01 GHz
Характеристики программного обеспечения
Microsoft Windows Vista Home Premium SP 2
Microsoft Word 2003
2. Теоретическая часть
2.1. Классификация ЭВМ
2.1.1. Классификация ЭВМ по принципу действия
Компьютер – комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.
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 являются форма представления информации, с которой они работают.
ЦВМ – вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме.
АВМ - вычислительные машины непрерывного действия, работающие с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, то есть в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения).
ГВМ – вычислительные машины комбинированного действия работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.
Аналоговые вычислительные машины весьма просты и удобны в эксплуатации; программирование задач для решения на них, как правило, нетрудоемкое; скорость решения задач изменяется по желанию оператора и может быть сделана сколь угодно большой (больше, чем у ЦВМ), но точность решения задач очень низкая (относительная погрешность 2-5 %). На АВМ наиболее эффективно решать математические задачи, содержащие дифференциальные уравнения, не требующие сложной логики.
Наиболее широкое распространение получили ЦВМ с электрическим представлением дискретной информации – электронные цифровые вычислительные машины, обычно называемые просто электронными вычислительными машинами.
2.1.2. Классификация ЭВМ по этапам создания
По этапам создания и используемой элементной базе ЭВМ условно делятся на поколения:
Первое поколение, 50-е годы; ЭВМ на электронных вакуумных лампах.
Второе поколение, 60-е годы; ЭВМ на дискретных полупроводниковых приборах (транзисторах).
Третье поколение, 70-е годы; ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции (сотни – тысячи транзисторов в одном корпусе).
Четвертое поколение, 80-е годы; ЭВМ на больших и сверхбольших интегральных схемах – микропроцессорах.
Пятое 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;
Шестое и последующие поколения; оптоэлектронные ЭВМ с массовым параллелизмом и нейтронной структурой – с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейтронных биологических систем.
Каждое следующее поколение ЭВМ имеет существенно лучшие характеристики по сравнению с предыдущими. Так, производительность ЭВМ и емкость всех запоминающих устройств увеличивается, как правило, больше чем на порядок.
2.1.3. Классификация ЭВМ по назначению
По назначению ЭВМ можно разделить на три группы: универсальные (общего назначения), проблемно-ориентированные и специализированные.
Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных инженерно-технических задач: экономических, математических, информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Они широко используются в вычислительных центрах коллективного пользования и в других мощных вычислительных комплексах.
Характерными чертами универсальных ЭВМ является:
- разнообразие форм обрабатываемых данных: двоичных, десятеричных, символьных, при большом диапазоне их изменения и высокой степени их представления;
- обширная номенклатура выполняемых операций, как арифметических, логических, так и специальных;
- большая емкость оперативной памяти;
- развитая организация системы ввода-вывода информации, обеспечивающая подключение разнообразных видов внешних устройств.
Проблемно-ориентированные ЭВМ служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами; регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных; выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам; они обладают ограниченными по сравнению с универсальными ЭВМ аппаратными и программными ресурсами.
К проблемно-ориентированным ЭВМ можно отнести, в частности, всевозможные управляющие вычислительные комплексы.
Специализированные ЭВМ используются для решения узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций. Такая узкая ориентация ЭВМ позволяет четко специализировать их структуру, существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы.
К специализированным ЭВМ можно отнести, например, программируемые микропроцессоры специального назначения; адептеры и контроллеры, выполняющие логические функции управления отдельными несложными техническими устройствами согласования и сопряжения работы узлов вычислительных систем.
2.1.4. Классификация ЭВМ по размерам и функциональным возможностям
По размерам и функциональным возможностям ЭВМ можно разделить на сверхбольшие, большие, малые, сверхмалые (микро ЭВМ).
Функциональные возможности ЭВМ обусловливают важнейшие технико-эксплуатационные характеристики:
- быстродействие, измеряемое усредненным количеством операций, выполняемых машиной за единицу времени;
- разрядность и формы представления чисел, с которыми оперирует ЭВМ;
- номенклатура, емкость и быстродействие всех запоминающих устройств;
- номенклатура и технико-экономические характеристики внешних устройств хранения, обмена и ввода-вывода информации;
- типы и пропускная способность устройств связи и сопряжения узлов ЭВМ между собой (внутримашинного интерфейса);
- способность ЭВМ одновременно работать с несколькими пользователями и выполнять одновременно несколько программ (многопрограммность);
- типы и технико-эксплуатационные характеристики операционных систем, используемых в машине;
- наличие и функциональные возможности программного обеспечения;
- способность выполнять программы, написанные для других типов ЭВМ (программная совместимость с другими типами ЭВМ);
- система и структура машинных команд;
- возможность подключения к каналам связи и к вычислительной сети;
- эксплуатационная надежность ЭВМ;
- коэффициент полезного использования ЭВМ во времени, определяемый соотношением времени полезной работы и времени профилактики.
Исторически первыми появились большие ЭВМ, элементная база которых прошла путь от электронных ламп до интегральных схем со сверхвысокой степенью интеграции. Первая большая ЭВМ ЭНИАК была создана в 1946 году. Эта машина имела массу более 50 т., быстродействие несколько сотен операций в секунду, оперативную память емкостью 20 чисел; занимала огромный зал площадью 100 кв. м.
Информатика и её практические результаты становятся важнейшим двигателем НТП и развития человеческого общества. Главной тенденцией развития вычислительной техники - дальнейшее расширение сфер применения ЭВМ и, как следствие, переход от отдельных машин к их системам – вычислительным системам и комплексам разнообразных конфигураций с широким диапазоном функц-х возможностей и характеристик. Прогнозируется дальнейший рост массового производства и распространения персональных ЭВМ, встраиваемых микропроцессоров, создания глобальных и региональных сетей обмена информацией. Примером здесь является развитие сети Internet.
При разработке и создании собственно ЭВМ существенный и устойчивый приоритет в последние годы имеют сверхмощные компьютеры – суперЭВМ и миниатюрные, и сверхминиатюрные ПК. Ведутся, как уже указывалось, поисковые работы по созданию ЭВМ 6-го поколения, базирующихся на распределенной нейронной архитектуре, – нейрокомпьютеров. В частности, в нейрокомпьютерах могут использоваться уже имеющиеся специализированные сетевые МП – транспьютеры.
Транспьютер – микропроцессор сети со встроенными средствами связи. Например, транспьютер IMS T 800 при тактовой частоте 30 МГц имеет быстродействие 15 млн. оп/с (операций в сек.), а транспьютер Intel WARP при тактовой частоте 20 МГц – 20 млн. оп/с (оба транспьютера 32-разрядные).
Ближайшие прогнозы по созданию отдельных устройств ЭВМ:
1. Микропроцессоры с быстродействием 1000 MIPS (MIPS - скорость операций в единицу времени) и встроенной памятью 16 Мбайт.
2. Встроенные сетевые и видеоинтерфейсы;
3. Плоские (толщиной 3-5 мм) крупноформатные дисплеи с разрешающей способностью 1000x800 пикселей и более;
4. Портативные, размером со спичечный коробок, магнитные диски емкостью более 100 Гбайт. Терабайтные дисковые массивы на их основе сделают практически ненужным стирание старой информации.
Повсеместное использование мультиканальных широкополосных радио-, волоконно-оптических, а в пределах прямой видимости и инфракрасных каналов обмена информацией между компьютерами обеспечит практически неограниченную пропускную способность (трансфер до сотен миллионов байт в секунду).
Широкое внедрение средств мультимедиа, в первую очередь аудио- и видеосредств ввода и вывода информации, позволит общаться с компьютером на естественном языке.
Харак чертой компьютеров 5-го поколения обязано быть внедрение искусственного интеллекта и естественных языков общения.
Примерная характеристика компьютеров шестого поколения:
Характеристики VI поколение
Элементная база: Оптоэлектроника, криоэлектроника
Размер (габариты): карманные и меньше
Максимальное быстродействие процессора: неограниченно
Максимальный объем ОЗУ: ?
Программное обеспечение: Интеллектуальные программные системы
Области применения: В творческой деятельности человека, искусственный интеллект.
Анатомия компьютера.
ПК состоит из следующих частей: 1. системный блок: а) процессор CPU, б) память. 2. монитор (дисплей). 3. клавиатура. 4. мышь. 5. другие доп. устройства.
Устройства ввода — клавиатура, дисковод, мышь, джойстик, сканер и т.д.
Устройства вывода — монитор, принтер, дисковод,
В системном блоке располагаются: 1) микропроцессор CPU. 2) сикросхема, выполняющая все функции по управлению ПК и все вычислительные операции. По ее названию формируется название компьютера. Основная характеристика — тактовая частота (количество действий в секунду). Микропроцессор с вентилятором находится на материнской плате. Материнская плата – основная плата персонального компьютера. На ней размещаются:
•процессор – основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций;
•микропроцессорный комплект (чипсет) – набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих основные функциональные возможности материнской платы;
•шины – наборы проводников, по кот происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компа;
•оперативная память (ОЗУ) – набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включён;
•ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) – микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен;
•Разъёмы для подключения дополнительных устройств (слоты).
3) жеский магнитный диск (hard disk driver — HDD) — винчестер. 4) опер.-зап. устройство ОЗУ (RAM). 5) Дисковод для компакт-дисков (CD-ROM и DVD-ROM).
Мониторы предназначены для отображения процессов, происходящих в ПК. Главная характеристика — размер по диагонали и разрешающая способность — количество пикселей. Мышь предназначена для управления ПК и является необходимым устройством компьютера. Клавиатура предназначена для ввода информации. Стандартная 101-кл клавиатура. Имеет клавиши ввода алфавита 2-х языков. Клавиша Enter — ввод информации, ввод команд используется не только при вводе символов, но и при ответе на вопросы в диалогах. Alt, Ctrl — клавиши совм. действия. Функциональные клавиши (F1-F12) — определяют режим работы данной программы.
Дополнительные устройства: Принтер — устройство для вывода графической и текстовой информации на бумагу. Существуют 3 типа принтеров — матричные, струйные, лазерные.
Читайте также: