Реферат: Краткий курс развития вычислительной техники - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Краткий курс развития вычислительной техники

Банк рефератов / Информатика, информационные технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 72 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

21 - - Государственная академия у правления им. Серго Орджоникидзе Реферат по курсу компьюте рной подготовки на тему: Содержание: Введение .............................................. 3 Направления развития и поколения ЭВМ 1.Аналоговые вычислительные машины (АВМ) .............. 4 2.Электронные вычислительные машины (ЭВМ) ............. 5 3.Аналого-цифровые вычислительные машины (АЦВМ) ....... 5 4.Поколения ЭВМ ....................................... 6 Единые серии ЭВМ 1.Отличия ЭВМ III поколения от прежних ................ 7 2.Особенности машин ЕС ЭВМ ............................ 8 3.Агрегатный принцип построения ЭВМ ................... 9 4.Интерфейс, селекторный и мультиплексный каналы ......10 5.Структура машин ЕС ЭВМ ..............................11 6.Машинные элементы информации ........................12 7.Система программного обеспечения ....................13 8.Программная совместимость ...........................15 9.Защита памяти .......................................15 10.Режимы работы ЕС ЭВМ ...............................16 Микропроцессоры и их применение 1.Эффективность микропроцессоров ......................17 2.Структура 3-магистрального МП .......................19 3.Области применения МП ...............................20 Многопроцессорные вычислительные системы, сети, ЭВМ V поколения 1.Магиспральная организация процессоров ЭВМ ...........21 2.Матричная параллельная организация процессоров ......21 3.Мультипроцессорная организация ......................22 4.Сети связи ЭВМ ......................................23 5.Особенности ЭВМ V поколения .........................23 Введение. С увеличением объёма вычислений появился первый счётный переносной ин струмент - “Счёты”. В начале 17 века возникла необходимость в сложных вычислениях. потребова лись счётные устройства, способные выполнять большой объём вычислений с высокой точностью. В 1642 г. французский математик Паскаль сконструировал первую механическую счётную машину - “Паскалину”. В 1830 г. английский учёный Бэбидж предложил идею первой программируемой вы числительной машины (“аналитическая машина”). Она должна была приводить ся в действие силой пара, а программы кодировались на перфокарты. Реализ овать эту идею не удалось, так как было не возможно сделать некоторые дет али машины. Первый реализовал идею перфокарт Холлерит. Он изобрёл машину для обрабо тки результатов переписи населения. В своей машине он впервые применил э лектричество для расчётов. В 1930 г. американский учёный Буш изобрел дифференциальный анализатор - пер вый в мире компьютер. Большой толчок в развитии вычислительной техники дала вторая мировая в ойна. Военным понадобился компьютер, которым стал “Марк-1” - первый в мире цифровой компьютер, изобретённый в 1944 г. профессором Айкнем. В нём использ овалось сочетание электрических сигналов и механических приводов. Раз меры: 15 X 2,5 м., 750000 деталей. Могла перемножить два 23-х разрядных числа за 4 с. В 1946 г. группой инженеров по заказу военного ведомства США был создан перв ый электронный компьютер - “Эниак”. Быстродействие: 5000 операций сложения и 300 операций умножения в секунду. Размеры: 30 м. в длину, объём - 85 м 3 ., вес - 30 тонн. Использовалось 18000 эл. ламп. Первая машина с хронимой программой - ”Эдсак” - была создана в 1949 г., а в 1951 г. с оздали машину “Юнивак” - первый серийный компьютер с хронимой программо й. В этой машине впервые была использована магнитная лента для записи и х ранения информации. Направления развития и поколения ЭВМ. 1.Аналоговые вычислительн ые машины (АВМ). В АВМ все математические величины представляются как непрерывные значения каких-либо физически х величин. Главным образом, в качестве машинной переменной выступает нап ряжение электрической цепи. Их изменения происходят по тем же законам, ч то и изменения заданных функций. В этих машинах используется метод матем атического моделирования (создаётся модель исследуемого объекта). Резу льтаты решения выводятся в виде зависимостей электрических напряжений в функции времени на экран осциллографа или фиксируются измерительным и приборами. Основным назначением АВМ является решение линейных и диффе ренцированных уравнений. Достоинства АВМ: * высокая скорость решения задач, соизм еримая со скоростью прохождения электрического сигнала; * простота конструкции АВМ; * лёгкость подготовки задачи к решению; * наглядность протекания исследуемых п роцессов, возможность изменения параметров исследуемых процессов во в ремя самого исследования. Недостатки А ВМ: * малая точность получаемых результато в (до 10%); * алгоритмическая ограниченность решае мых задач ; * ручной ввод решаемой задачи в машину; * большой объём задействованного обору дования, растущий с увеличением сложности задачи. 2.Электронные вычислительные машины (ЭВМ). В отличие от п редыдущих машин в ЭВМ числа представляются в виде последовательности ц ифр. В современных ЭВМ числа представляются в виде кодов двоичных эквива лентов, то есть в виде комбинаций 1 и 0. В ЭВМ осуществляется принцип програ ммного управления. ЭВМ можно разделить на цифровые, электрифицированны е и счётно-аналитические (перфорационные) вычислительные машины. ЭВМ разделяются на большие ЭВМ, мини-ЭВМ и микроЭВМ. Они отличаются своей архитектурой, техническими, эксплуатационными и габаритно-весовыми ха рактеристиками, областями применения. Достоинства ЭВМ: * высокая точность вычислений; * универсальность; * автоматический ввод информации, необх одимый для решения задачи; * разнообразие задач, решаемых ЭВМ; * независимость количества оборудовани я от сложности задачи. Недостатки Э ВМ: * сложность подготовки задачи к решению (необходимость специальных знаний методов решения задач и программиро вания); * недостаточная наглядность протекани я процессов, сложность изменения параметров этих процессов; * сложность структуры ЭВМ, эксплуатация и техническое обслуживание; * требование специальной аппаратуры пр и работе с элементами реальной аппаратуры. 3.Аналого-цифровые вычисли тельные машины (АЦВМ). АЦВМ - это такие машины, кот орые совмещают в себе достоинства АВМ и ЭВМ. Они имеют такие характерист ики, как быстродействие, простота программирования и универсальность. О сновной операцией является интегрирование, которое выполняется с помо щью цифровых интеграторов. В АЦВМ числа представляются как в ЭВМ (последовательностью цифр), а метод решения задач как в АВМ (метод математического моделирования). 4.Поколения ЭВМ. Можно выделить 4 основные поко ления ЭВМ. П О К О Л Е Н И Я Э В М ХАРАКТЕРИСТИКИ I II III IV Годы применения 1946-1960 1960-1964 1964-1970 1970-1980 Основной элемент Эл. лампа Транзистор ИС БИС Количество ЭВМ в мире (шт.) Сотни Тысячи Десятки тысяч Миллионы Размеры ЭВМ Большие Значительно меньше Мини-ЭВМ м икроЭВМ Быстродействие(усл) 1 10 1000 10000 Носитель информации Перфокарта, Перфолента Магнитная лента Диск Гибкий диск Поколения: I. ЭВМ на эл. лампах, быстродействие по рядка 20000 операций в секунду, для каждой машины существует свой язык прогр аммирования. (“БЭСМ”,”Стрела”). II. В 1960 г. в ЭВМ были применены транзист оры, изобретённые в 1948 г., они были более надёжны, долговечны, обладали бол ьшой оперативной памятью. 1 транзистор способен заменить ~40 эл. ламп и рабо тает с большей скоростью. В качестве носителей информации использовали сь магнитные ленты. (“Минск-2”,”Урал-14). III. В 1964 г. появились первые интегральны е схемы (ИС), которые получили широкое распространение. ИС - это кристалл, п лощадь которого 10 мм 2 . 1 ИС способна за менить 1000 транзисторов. 1 кристалл - 30-ти тонный “Эниак”. Появилась возмож ность обрабатывать параллельно несколько программ. IV. Впервые стали применяться большие интегральные схемы (БИС), которые по мощности примерно соответствовали 1000 ИС. Это привело к снижению стоимости производства компьютеров. В 1980 г. це нтральный процессор небольшой ЭВМ оказалось возможным разместить на к ристалле площадью 1/4 дюйма. (“Иллиак”,”Эльбрус”). V. Синтезаторы, звуки, способность ве сти диалог, выполнять команды, подаваемые голосом или прикосновением. Единые серии ЭВМ. 1.Отличия ЭВМ III поколения от прежних. В ЭВМ III поколения заметно значительное улучшение аппаратуры, благодаря использованию интеграль ных схем (ИС), что способствовало уменьшению размеров, потребляемой энер гии, увеличению быстродейсвия, надежности и т.д. * Главным отличием таких ЭВМ от ЭВМ I и II по колений является совершенно новая организация вычислительного процес са. * ЭВМ III поколения способны обрабатывать как цифровую, так и алфавитно-цифровую информацию. Возможность опериров ать над текстами открывает большие возможности для обмена информацией между человеком и компьютером. * Так же создание различных средств ввод а-вывода информации. Ярким примером этому является способ ввода информа ции по средствам обычной телефонной связи, телетайпа, светового каранда ша. А вывод осуществляется не только на перфокарты, как это было раньше, но и непосредственно на экран монитора, каналы телефонной связи, принтер (д ля получения твёрдых копий). * В связи с использованием текста возмож ность приблизить вводной язык к человеческому, сделать его более доступ ным широкому кругу пользователей. * Возможность параллельно решать на ЭВМ несколько задач. * ЭВМ III поколения имеет внешнюю память на магнитных дисках. * Широкий круг применения. Типичными представителя ми машин III поколения является ЕС ЭВМ, IBM-360. Они имеют следующие особенности : использование интегральных схем, агрегатность, байтное представление информации, использование двоичной и десятичной арифметики, представл ение чисел в форме с плавающей и фиксированной точкой, программная совме стимость, надёжность, мультисистемность. 2.Особенности машин ЕС ЭВМ. ЕС ЭВМ - это целое семейство машин, которые построены на единой элементной базе, единой конструктивной основе, с единой системой программного обеспечения, одинаковым набором периферийного оборудова ния. Их разработка началась в 1970 г., а промышленный выпуск таких машин нача лся в 1972 г. Все машины ЕС ЭВМ программно-совместимы между собой и предназначены для решения наиболее сложных и объёмных задач. Эти машины можно отнести к ти пу машин универсальных, мультипрограммных, с возможностью параллельно обрабатывать несколько задач. Многие модели имеют единую логическую структуру и принцип работы. однак о различные модели отличаются друг от друга быстродействием, конфигура цией, размером памяти и т.д. Так как система ЕС ЭВМ постоянно развивается, постоянно улучшаются все х арактеристики, то эти машины можно подразделить на 2 семейства. К первому семейству моделей (Ряд-1) можно отнести такие машины, как ЕС-1010, ЕС-1020, ЕС-1021, ЕС -1030, ЕС-1040, ЕС-1050, ЕС-1060. К этому семейству относятся так же модифицированные обра зцы (Ряд-1М): ЕС-1012, ЕС-1022, ЕС-1033, ЕС-1052. Более совершенные машины: ЕС-1015, ЕС-1025, ЕС-1035, ЕС-1045, Е С-1055, можно объединить в Ряд-2, а модернизированные (Ряд-2М): ЕС-1036, ЕС-1066 и др. Устройства ЕС ЭВМ так же разделяются на центральные и периферийные. Цент ральные - это устройства, которые определяют основные технические харак теристики машины, это центральный процессор, оперативная память, мульти плексный и селекторный каналы. К периферийным относятся внешние устрой ства (ВУ), устройства подготовки данных (УПД), сервисные устройства. Для хранения больших объёмов информации используются накопители на ма гнитных лентах и магнитных дисках. Устройства ввода предназначены для в осприятия вводимой извне информации, её преобразования в электрически е кодовые сигналы и передачи к мультиплексному каналу по средствам инте рфейса ввода-вывода. Устройства вывода переводят выводимый из машины си гнал обратно и выводят его на перфокарты (перфоленты), либо на другие внеш ние устройства. Дисплей - это устройство ввода-вывода алфавитно-цифровой и графической и нформации на электронно-лучевую трубку. Он очень удобен для оперативног о изменения данных непосредственно во время решения задачи. Выносимые пульты предназначены для общения пользователя с ЭВМ, когда их разделяют сотни метров. Существуют 3 группы устройств подготовки данных ЕС ЭВМ: перфокарточные, перфоленточные и использующие магнитные ленты. На контрольниках в ЭВМ п роизводится контроль за правильностью записи информации на перфокарты . Существует два режима работы УПД на магнитной ленте: запись данных и печ ать считываемых данных. Сервисные устройства нужны для контроля над техническими средствами, и х наладки, испытания и ремонта. Показатели технических средств ЕС ЭВМ постоянно улучшаются: увеличива ется быстродействие, объёмы памяти и т.д. Это происходит в частности за сч ёт перехода на микросхемы с более высоким уровнем интеграции (БИС). Но это уже относится к машинам IV поколения. 3.Агрегатный принцип постр оения ЭВМ. Этот принцип заключается в изготовлении отдельных фун кциональных устройств с едиными унифицированными связями. Эти устройс тва легко могут быть соединены в вычислительную систему требуемой конф игурации. Материальные затраты и время на разработку, сборку наладку и внедрение а грегатных ЭВМ намного меньше по сравнению с обычными ЭВМ. Возможность наращивания структуры ЭВМ и уменьшения уязвимости к отказ ам обеспечена конструированием ЭВМ из отдельных модулей. Это расширяет границы применения таких ЭВМ. Модуль - это конструктивная единица электронного оборудования, имеющее законченное оформление и стандартные средства сопряжения с другими по добными единицами. Это, например, оперативное запоминающее устройство, н акопители на дисках, процессор, канал и т.д. Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) - это внутренняя (оперативная) память компьютера. Накопители на магнитных дисках (МД), ленте (МЛ) и барабанах (МБ) - это внешняя память. Процессор представляет собой основу каждой машины. Он выполняет арифме тические и логические операции, управляет последовательностью выполне ния команд. Та же у процессора есть собственное сверхоперативное запоми нающее устройство. построенное на регистрах. Каналы ввода-вывода - это специализированные средства системы ввода-вы вода. Они организовывают процесс обмена между периферийными устройств ами и оперативной памятью. Все однотипные модули взаимозаменяемы. 4.Интерфейс, селекторный и мультиплексный каналы. Интерфейс - это совокупно сть электрических, механических и программных средств, позволяющих сое динить между собой элементы системы автоматической обработки данных. На практике интерфейс - это многоконтактное разъёмное кабельное соедин ение с чётким разграничением сигналов для каждого провода. Он позволяет присоединять и работать с различными периферийными устройствами, быст родействие которых не превосходит пропускной способности канала. Селекторный и мультиплексный каналы служат для обеспечения связи межд у ЭВМ и периферийными (внешними) устройствами. По средствам селекторного канала ЭВМ соединяется с быстродействующими внешними устройствами, такими как накопители на МД, МБ и МЛ. Работа идет т олько с одним внешним устройством. Такой режим работы называется монопо льным. Так же селекторный канал может быть оснащён адаптером “канал-канал”, кот орый устанавливает связь между каналами ЭВМ. Через мультиплексный канал идёт обмен информацией между оперативной п амятью и периферийным оборудованием с малым быстродействием, например, устройства ввода-вывода на перфоленты и перфокарты, алфавитно-цифровое печатающее устройство. Такие устройства могут работать независимо дру г от друга. 5.Структура машин ЕС ЭВМ. Обобщённая структура машин ЕС ЭВМ. Пунктиром показаны пути п рохождения команд процессора. Сплошными линиями - пути обмена информаци ей между основными оперативными запоминающими устройствами (ООЗУ) и вне шними устройствами. Так же процессор постоянно соединён с двумя устройствами основной опер ативной памяти. 6.Машинные элементы информ ации (байт, полуслово, слово, двойное слово, поле переменной длины). Любое слово, каждый символ увеличивает количество информации. Чтобы измерить количеств о информации, нужно взять слово в качестве эталона. В качестве алфавита в ЭВМ используется двоичный алфавит, состоящий из 0 и 1. Эталонным считается слово, состоящее из одного символа такого алфавита. Оно принимается за 1 и называется “Бит”. Чтобы измерить количество информации в произвольном слове, его кодируют в этом алфавите, а затем находят его длину. Минимальный элемент информации - 8 бит равный 1 байту. 1 байт представляет в ЭВМ букву или символ. Для контроля информации используется 9-й бит проверки на чётность. Более крупными единицами измерения являются: 1 Кбайт = 2 10 байт, 1 Мбайт = 2 20 байт, 1 Гбайт = 2 30 байт. Байт состоит из 8-и разрядов (битов), которые нумируются слева направо от 0 д о 7. Каждый байт в памяти ЭВМ имеет свой порядковый номер, называемый абсол ютным адресом байта. Последовательность нескольких байт образуют поле данных. Количество байт поля называют длиной поля, а адрес самого левого байта - адресом поля. Байты нумируются слева направо. Различают поля фиксированной и переменной длины. Минимальным полем фиксированной длины является полуслово - группа из дв ух байт , занимающих в памяти ЭВМ соседние участки. Адрес полуслова - это а дрес крайнего левого байта, который всегда кратен двум. Например, байты 8, 9 образуют полуслово с адресом 8. Два полуслова образуют слово, состоящее из 4-х последовательно расположе нных байт. Адрес старшего (левого) байта кратен 4 и является адресом этого слова. Группа из двух слов составляет двойное слово. Поле переменной длины может быть любого размера в пределах от 0 до 255 бай т. 0 7 8 15 16 23 24 31 32 39 40 47 48 55 56 63 Байт Байт Байт Байт Байт Байт Байт Байт Полуслово Полуслово Полуслово По луслово Слово Сло во Двойное слово Так можно представить соо тношение разрядности элементов информации. 7.Система программного обе спечения ЕС ЭВМ. Систему программного обе спечения ЭВМ (СПО) формируют программные средства. Это комплекс программ ных средств, предназначенных для увеличения эффективности использован ия машин, облегчения её эксплуатации. Эта система является посредником м ежду ЭВМ и пользователем, обеспечивает удобный способ общения. Можно выделить 4 основные части СПО: Операционные системы (ОС); Набор пакетов прикладных программ (ППП); Комплекс программ технического обслуживания (КПТО); Системы Эксплуатационной документации (СЭД) на СПО. Сейчас используются 4 тип а ОС: a) ОС-10 - для моделей ЕС-1010; b) МОС (малая) - для моделей ЕС-1021; c) ДОС ЕС (дисковая) - для всех других мо делей ЕС ЭВМ в малой конфигурации; d) ОС ЕС - для тех же моделей, что и для Д ОС ЕС, но в средней и расширенной конфигурации; Структуру ОС можно раздел ить на несколько групп: а Программы начального запуска маш ины, первоначальный ввод информации в оперативную память, настройка ЭВМ. а Программы управления данными. а Программы управления задачами. а Обслуживающие и обрабатывающие п рограммы. Так же в соста в ОС входят средства, которые снижают трудоёмкость подготовительного п роцесса при решении задач. Это система автоматизации программирования ( САП). Она включает в себя такие компоненты, как: * Алгоритмические языки программирова ния (Ассемблер, Фортран и др.); * трансляторы; * интерпретирующие и компилирующие сис темы; * пакеты стандартных программ; * программы сервиса. Значительной частью СПО является пакет прикладных программ (ППП). ППП - это комплекс пр ограмм, необходимых для решения определённой задачи. Они обязаны удовле творять требования ОС, под управлением которых они работают. Сейчас современные ППП разрабатывают как программные системы. Каждый п акет состоит из: Ю набор обрабатывающих программны х модулей (тело пакета), предназначенных непосредственно для решения зад ачи пользователем; Ю управляющая программа пакета (упр авление обработкой данных). При запросе на решение задачи эта программа формирует из обрабатывающих модулей рабочую обрабатывающую программу; Ю комплекс обслуживающих программ ( вспомогательные функции); Ю средства для обеспечения создани я пакета. Ещё одной фун кцией ППП является расширение возможностей ОС при подключении новых ус тройств. Комплекс программ технического обслуживания (КПТО) служит для профилак тического контроля, исправления неисправностей, оперативной проверки работы периферийного оборудования. Комплекс состоит из двух групп тест овых программ. Первые работают под управлением ОС, вторые работают незав исимо от ОС. Основные функции СПО: Ё Автоматическое управление вычис лительным процессом. Ё Обеспечение повышения эффективн ости функционирования ЭВМ. Ё Обеспечение удобного общения меж ду ЭВМ и пользователем. Ё Сокращение времени, требуемого дл я подготовки задачи к решению на ЭВМ. Ё Обеспечение контроля работы ЭВМ. 8.Программная совместимость ЕС ЭВМ. Для более эфф ективного использования программного обеспечения все модели ЕС ЭВМ пр ограммно совместимы. Это означает, что программа, работающая на одной ма шине ЕС, будет работать и на другой, если вторая машина обладает необходи мой памятью. Пользователи могут обмениваться программами, независимо о т производительности их машин. Программная совместимость гарантирует, что различные потребности поль зователя удовлетворяются соответствующей моделью. Программная совместимость снижает стоимость применения ЭВМ, повышая п ри этом их производительность. 9.Защита памят и в ЕС ЭВМ. Для тог, чтобы программы не влияли друг на друга, предусмотрена защита информации в ОП. Используется постраничный метод защиты. ОП условно разделяется на блок и, называемые страницами, ёмкостью 2048 байт. У каждой страницы есть свой клю ч защиты. Образуется самостоятельная запоминающая среда, состоящая из к лючей защиты - память ключей защиты (ПКЗ). Байт ключа состоит из: 0-3 биты - ключ, 4 - признак защиты по чтению, 5-7 - не использ уются, 8 - консоль по чётности. При каждом обращении к ОП из ПКЗ считывается ключ защиты данной физическ ой страницы. Нулевой ключ служит для защиты раздела, где располагается у правляющая программа. Она имеет привилегию обращения в любую область ОП. Ключи работающих программ должны совпадать с ключами программы защиты области памяти, к которой осуществляется обращение, иначе выполнение пр ограммы прекращается. 10.Режимы работ ы ЕС ЭВМ. Все модели ЕС ЭВМ - это мультипрограммные машины. Это означает, что в них применяется со вмещение программных и аппаратных средств управления. Программные сре дства составляют ОС, которая устанавливает порядок работы ЭВМ при разли чных режимах работы. Все режимы работы ЭВМ делятся на однопрограммные и мультипрограммные. При работе в олнопрограммном режиме все ресурсы ЭВМ отданы одной програ мме. Выполнение следующей программы возможно только после полного выпо лнения предыдущей программы. Разновидности однопрограммного режима: а Однопрограммный режим с непосред ственным доступом пользователя к ЭВМ. Пользователь ведёт диалог с машин ой, работая за пультом. В этом режиме машинное время используется нераци онально. Такой режим используется только при наладке ЭВМ. а Однопрограммный режим с последов ательным выполнением программ без участия пользователя. Все программы введены заранее и выполняются под управлением ОС. Этот режим неэффектив ен, так как при таком режиме не полностью используются возможности парал лельной работы основных устройств машины. Разновидност и мультипрограммного режима: а Режим пакетной обработки. В таком режиме возможно решения нескольких задач на ЭВМ одновременно. Все прогр аммы, исходные данные вводятся заранее, из них образуется пакт задач. Все задачи реализуются без вмешательства пользователя. При таком режиме зн ачительно экономится время на выполнение набора задач. а Режим разделения времени. Этот реж им похож на предыдущий, но во время выполнения пакета возможно вмешатель ство пользователей. Режим разделения времени сочетает эффективное исп ользование возможностей ЭВМ с даёт пользователю возможность индивидуа льного пользования. Применение такого режима возможно только, когда раб ота ЭВМ протекает в реальном масштабе времени. а Режим запрос-ответ. Этот режим пре дставляет собой вид телеобработки, при которой в соответствии с запроса ми от абонентов, ЭВМ посылает данные, содержащиеся в Файлах данных. Число ответов ограничено ёмкостью памяти, следовательно ограничено и число з апросов. а Диалоговый режим. это наиболее исп ользуемый режим работы ЭВМ. При таком режиме происходит двустороннее вз аимодействие (диалог) пользователя и ЭВМ. Для осуществлении этого режима необходимо, чтобы технические и программные средства могли работать в р еальном масштабе времени; чтобы абоненты имели возможность формулиров ать свои сообщения на высоком уровне. В мультипрограммных режи мах реализованы два варианта: мультипрограммный режим с фиксированным и произвольным числом совместно решаемых задач. Микропроцессоры и их применение . 1.Эффективность микропроцессоров. В 1959 году фирма Intel (США) по зак азу фирмы Datapoint (США) начала создавать микропроцессоры (МП). Первым микропроцессором на мировом рынке стал МП Intel 8008. В последние годы появилис ь такие МП, которые могут полностью автоматизировать производство и мно гие сферы обслуживания. Это может привести к росту безработицы. МП - это эффективный с технологической и экономической точки зрения инст румент для переработки возрастающих потоков информации. Новое поколение МП идёт на смену предыдущему каждые два года и морально устаревает за 3-4 года. МП вместе с другими устройствами микроэлектроники позволяют создать довольно экономичные информационные системы. Причина такой популярности МП состоит в том, что с их появлением отпала н еобходимость в специальных схемах обработки информации, достаточно за программировать её функцию и ввести в ПЗУ МП. Основные характеристики М П. Марка МП Сопроцессор Адресуемая па мять Тактовая частота (МГц) Виртуальная память Быстро-действие 8086/88 (1979 г.) 8087 20 20 = 1 Мб 4,77 (8; 10) - 0,33 80286 (1982 г.) 80287 16 Мб 8 (12; 16) 1 Гб 1,2 80386 DX 80386 SX (1985 г.) 80387 4 Гб 4 Гб 16 (20-40) 16 (20-25) 64 Гб 64 Гб 6 2,5 80486 DX 80486 SX 80486 DX2 (1989 г .) 80486 DX4 (1992 г .) Встроенный 4 Гб 4 Гб 4 Гб 4 Гб 25 (33; 50) 20 (25) 50 (66) 100 64 Гб 64 Гб 64 Гб 64 Гб 20 16,5 40 80 Pentium 60 (1994 г.) Встроенный 4 Гб 100 64 Гб 90/100 Суперпроцессор P6: Изготовляется на 0,6 мкм.-технологии. Достоинства: 1. Частоты 133-150 Мгц 2. Вдвое превзойдёт по производительности существующие модели, поскольку: Ё Имеет 4 конвейера для параллельно й обработки команд. Ё Интегрированные в одном корпусе 2 модуля КЭШ-памяти первого уровня - 32 Кб, второго - 256 или 512 Кб. Ё Введена новая шина, которой до это го оснащались большие ЭВМ. Ё В одном компьютере могут взаимоде йствовать до 4-х процессоров Р6. Ё В Р6 установлены интегрированный и математический сопроцессоры. Производител ьность: 250-300 MFlops, 1000 MFlops - для компьютеров с 4-мя процессорами. Зелёные компьютеры: Эра экологически вредных настольных компьютеров зака нчивается! Летом 1994 года администрация США запретила предприятиям покуп ать не зелёные компьютеры. Зелёные компьютеры характеризуются: Ю Охраной окружающей среды и здоров ья пользователя. Ю Пониженным уровнем электромагни тных и радиационных излучений. Ю Полной утилизацией составных эле ментов компьютера. Ю Пониженным потреблением электро энергии, пониженным тепловыделением. Это происходит за счет использова ние процессоров с различными режимами работы: нормальный, дремлющий и сп ящий. 2.Структура 3-магистрального МП. АЛУ - арифметико-логическ ое устройство; УУ - устройство управления; УВВ - устройство ввода-вывода; Т - таймер; Р - рабочие регистры; регистры: 0 - операндов, К - команд, А - адресов, Ф - ф лаговые, С - состояний, СК - счётчик команд, ОН - общего назначения, СТЕК - стек овые. Сигналы трёх видов - информационные, адресные и управляющие 0 могут перед аваться по одной, двум или трём шинам (магистралям). Шины, как правило, двун аправлены, то есть могут передавать информацию в обоих направлениях. Структурная схема МП С трем я раздельными шинами информационных (И), адресных (а) и управляющих сигналов (У) Мик ропроцессор И А У 3.Области применения МП. Лет 30 назад было около 2000 ра зличных сфер применения МП. Это управление производством (16%), научные исс ледования, транспорт и связь (17%), информационно-вычислительная техника (12%), военная техника (9%), бытовая техника (3%), обучение (2%), авиация и космос (15%), комму нальное и городское хозяйство, банковский учёт, метрология, медицина (4%) и другие области. Сейчас развиваются следующие направления автоматизации с применением МП систем управления: - станки с ЧПУ плюс робот; - станки с ЧПУ плюс робот плюс устройство активного контроля размеров; - станки с ЧПУ плюс робот плюс система автоматической диагностики с само возвратом. Многопроцессорные выч ислительные системы, сети, ЭВМ V поколения. 1.Магистральная организация процессоров ЭВМ. При магистральной органи зации процессоры связываются в систему так, что входные данные одного из них являются исходными для другого. Получаемый ряд процессоров последо вательно обрабатывают отдельные части задачи. Быстродействие ЭВМ с так ой организации процессоров порядка 100 млн. операций в секунду. Иллюстрация принципа маги стральной обработки информации. Вход (А,В) 2.Матричная параллельная о рганизация процессоров. При параллельном процес се программа каждой задачи реализуется на отдельном процессоре. Здесь п оявляется возможность как несколько независимых задач, так одну сложну ю задачу. Быстродействие примерно 200 млн. операций в секунду (“Иллиак-4” (СШ А) содержит 64 процессора). Для матричного процессора характерен режим совместного исполнения (вс е процессоры работают синхронно. Матричная организация пр оцессоров. шина канал данных состояний Матричный процессор 3.Мультипроцессорная орга низация с общей оперативной памятью. В ц ентре системы - мощные процессоры, имеющие собственную память и внутренн ее управление. процессоры работают с общей ОП (ЗУ). Одна из главных проблем таких вычислительных систем - коммутирование процессоров. Производите льность составляет свыше 100 млн. операций в секунду. 4.Сети связи ЭВМ. Сети связи ЭВМ можно расс матривать в виде пунктов, объединяемых каналами связи. Сети можно раздел ить на централизованные и распределённые. В централизованных сетях обмен информацией между ЭВМ и абонентом проис ходит через центральный узел связи. При большом количестве абонентов та кое построение сети нерационально. В распределённых сетях связи осуществляется между многими парами узло в. Каждый узел связан не менее чем с двумя другими узлами, и абоненты могут включатся в несколько узлов. 5.ЭВМ V поколения. ЭВМ IV поколения не получил и широкого распространения из-за своей специфики. Это явилось стимулом д ля разработки ЭВМ V поколения, при разработки которых ставились совершен но другие задачи, нежели при разработки всех прежних ЭВМ. Если перед разр аботчиками ЭВМ I - IV поколений стояли такие задачи, как увеличение произво дительности в области числовых расчётов, достижение большой ёмкости па мяти, то основными задачами разработчиков ЭВМ V поколения являлось созда ние искусственного интеллекта машины (возможность делать логические в ыводы из представленных фактов), возможность ввода информации в ЭВМ при помощи голоса, различных изображений. Это позволит общаться с ЭВМ всем п ользователям, даже тем, кто не обладает специальных знаний в этой област и. ЭВМ будет помощником человеку во всех областях. Проект семейства ЭВМ V поколения объединяет 16 процессоров. Это позволит д остичь быстродействия в 160 10 6 операций в секунду. Список литературы: 1. А.П.Пятибратов, А.С.Касатк ин, Р.В.Можаров. “ЭВМ, МИНИ-ЭВМ и микропроцессорная техника в учебном проце ссе.” 2. А.П.Пятибратов, А.С.Касаткин, Р.В.Можаров. “Электронно-вычислительные маш ины в управлении.” 3. Лекции МИЭМ.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
На прошлой неделе ходил на экскурсию на молокозавод, сейчас не ем молочные продукты. На этой неделе ходил на мясокомбинат - не ем сосиски и колбасу. Нынче приглашают на ликёро-водочный - ни за что не пойду!..
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по информатике и информационным технологиям "Краткий курс развития вычислительной техники", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru