Компьютерная техника презентация

принцип хранимой программы.
В 1943 год. под руководством Тьюринга была разработана ЭВМ “Колос”.
Первая ЭВМ “ABC”. 1939 год выходцем из Германии Антоносовым,
Джон фон Нейман. 1949 год, машине EDSAC. Принцип хранимой программы.
СССР - (МЭСМ) была создана в 1951 г. под руководством С.А. Лебедева.

История создания и поколения ЭВМ

составляло порядка 10000 операций в секунду

и программного обеспечения: создание алгоритмических языков (Fortran, ALGOL). Создаются простейшие компиляторы и интерпретаторы. За счет программной обработки достигается многопрограммность . Для работы в пакетном режиме создаются первые мониторы и supervisor’ы.

Транзистор

формируется концепция канала, начинается работа с распараллеливанием процессора, появляется микропрограммное управление, иерархируется память, впервые вводится понятие агрегатирования.
семейства IBM—360, IBM—370, ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ Быстродействие машин от нескольких десятков тысяч до миллионов операций в секунду. Унификация ЭВМ – выпуск серий или семействами, совместимых моделей.
Впервые создаются уникальные программные комплексы, – операционные системы (разработаны IBM).

C точки зрения структуры машины этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Быстродействие составляет до нескольких десятков миллионов операций в секунду, ёмкость оперативной памяти порядка 1 — 64 Мбайт.
Для них характерны:
применение персональных компьютеров;
телекоммуникационная обработка данных;
компьютерные сети;
широкое применение систем управления базами данных;
элементы интеллектуального поведения систем обработки данных и устройств.

принципов (лазеры, голография)

Развитие идет по пути "интеллектуализации" компьютеров, устранения барьера между человеком и компьютером. Компьютеры будут способны воспринимать информацию с рукописного или печатного текста, с бланков, с человеческого голоса, узнавать пользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой.
В компьютерах пятого поколения произойдёт качественный переход от обработки данных к обработке знаний.

каждой задачи
составляется программа, которая определяет последовательность действий компьютера. Эффективность программного управления будет выше при решении задачи этой же программой много раз (хотя и с разными начальными данными).

Принципы фон Неймана

и данные, в виде чисел и обрабатываются так же, как и числа, а сама программа перед выполнением загружается в оперативную память, что ускоряет процесс ее выполнения.

Принципы фон Неймана

и данных могут записываться в произвольное место оперативной памяти, что позволяет обратиться по любому заданному адресу (к конкретному участку памяти) без просмотра предыдущих.

Принципы фон Неймана

представляет собой совокупность триггеров, связанных друг с другом определённым образом общей системой управления.

и архитектура персонального компьютера с общей шиной (системной магистралью). Шина состоит из:
шины данных, по которой передается информация;
шины адреса, определяющая, куда передаются данные;
шины управления, регулирующей процесс обмена информацией.
Периферийные устройства подключаются к аппаратуре компьютера через специальные контроллеры — устройства управления периферийными устройствами.
ПДП-контроллер (ПДП – прямой допуск к памяти) обеспечивает прямой доступ к оперативной памяти.
В центральный процессор кроме регистров общего назначения (РОН) добавлена кэш-память.

много потоков данных и много потоков команд. Таким образом, параллельно могут выполняться несколько фрагментов одной задачи.

 


Архитектура многопроцессорного компьютера

Множество данных может обрабатываться по одной программе — то есть по одному потоку команд. Высокое быстродействие такой архитектуры можно получить только на задачах, в которых одинаковые вычислительные операции выполняются одновременно на различных однотипных наборах данных.

 

— очень быструю память малого объема;
математический сопроцессор чисел с плавающей точкой.
Микропроцессор Core i7 — процессор выпуска 2012 г. 4 ядра, 8 Кэш 1,3, техпроцесс 22 нм.

Центральный процессор (CPU)

произвольным доступом) — это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, непосредственно связанное с процессором и предназначенное
для записи, считывания и
хранения выполняемых
программ и данных,
обрабатываемых этими
программами.

Устройства внутренней памяти

объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и оперативной памятью для компенсации разницы в скорости обработки информации процессором и несколько менее быстродействующей оперативной памятью.
Кэш-память реализуется на микросхемах статической памяти SRAM (Static RAM), более быстродействующих, дорогих и малоёмких, чем DRAM  (SDRAM).   Современные микропроцессоры имеют встроенную кэш-память,

Устройства внутренней памяти

образом "зашивается" в устройстве при его изготовлении. Из ПЗУ можно только читать.
перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory)
Важнейшая микросхема постоянной или Flash-памяти — модуль BIOS ( совокупность программ, предназначенных для автоматического тестирования устройств после включения питания компьютера  и  загрузки операционной системы в оперативную память)
память CMOS RAM, питаемая от батарейки. Используется для хранения информации о конфигурации и составе оборудования компьютера, а также о режимах его работы.
видеопамять
и некоторые другие виды памяти.

представления информации в ЭВМ
Система команд ЭВМ
Способы адресации
Операционные ресурсы ЭВМ напрямую связаны с аппаратными средствами, которые характеризуют степень приспособленности ЭВМ для решения тех или иных задач.
Емкость памяти (внешняя и основная).

Основные характеристики ЭВМ

выполнения (τ=1/v));
цикл обращения к основной памяти;
производительность ЭВМ – это среднее число операций в единицу времени.
Производительность ЭВМ зависит от:
Быстродействия процессора
Класса решаемых задач
Порядка прохождения задачи через
ЭВМ
Для научно-технических расчетов
используют “Смесь Гибсона”

заданного промежутка времени, необходимого для решения поставленной задачи.
Показатель стоимости – суммарная стоимость всего оборудования, входящего в состав ЭВМ. Если возрастает количество оборудования ЭВМ, то в конечном итоге, будет расти не только стоимость, но будет расти и ее производительность. “Закон Гроша”.