2. Таблиця 1.2. Перші моделі серії івм-360

Параметри	Модель 30	Модель 40	Модель 50	Модель 60
Відносна продуктивність	1	3,5	10	21
Час циклу, мс	1000	625	500	250
Максимальний об'єм пам'яті, Кбайт	64	256	256	512
Кількість байтів, яке можна викликати із пам'яті за 1 цикл	1	2	4	16
Максимальна кількість каналів даних	3	3	4	6

Ще одне нововведення в IBM-360 — мультипрограмування. У пам'яті комп'ютера могло знаходитися одночасно кілька програм, і поки одна програма чекала, коли закінчиться процес вводу-виводу, інша виконувалася.

IBM-360 удалося вирішити дилему між двійковою і десятковою системою: у цього комп'ютера було 16 регістрів по 32 біта для бінарної арифметики, але пам'ять складалася з байтів, як у IBM-1401.

Обсяг пам'яті в IBM-360 складав 2²⁴ байтів (16 Мбайт). У середині 80-х років 16 Мбайт пам'яті стало недостатньо, і компанії IBM довелося частково відмовитися від сумісності, щоб перейти на систему адрес у 32 біта, необхідну для пам'яті обсягом у 2³² байтів.

Компанія DEC випустила у третім поколінні серію міні-комп'ютерів PDP-11, послідовників PDP-8 зі словами по 16 бітів.

Четверте покоління — надвеликі інтегральні схеми (1980-?)

Поява надвеликих інтегральних схем (НБІС) у 80-х роках дозволило розміщувати на одній платі спочатку десятки тисяч, потім сотні тисяч і, нарешті, мільйони транзисторів. Ціни упали, так що можливість здобувати комп'ютери з'явилася не тільки в організацій, але й в окремих людей.

Перші персональні комп'ютери продавалися у вигляді комплектів. Кожен комплект містив друковану плату, набір інтегральних схем, що звичайно включав схему Intel 8080, кілька кабелів, джерело живлення й іноді 8-дюймовий дисковод. Скласти з цих частин комп'ютер покупець повинен був сам. Програмне забезпечення до комп'ютера не додавалося. Пізніше з'явилася операційна система СР/М, написана Гарі Килдалом для Intel 8080. Ця діюча операційна система містилася на дискеті, до її складу входила система керування файлами та інтерпретатор для виконання користувальницьких команд, що набиралися з клавіатури.

Персональний комп'ютер Apple був розроблений Стівом Джобсом і Стівом Возняком. Він став надзвичайно популярним серед покупців, а також широко використовувався в школах.

Працівник ІВМ Філіп Естрідж вибрав Intel 8088 як центральний процесор і створив персональний комп'ютер із серійних компонентів. Цей комп'ютер (IBM PC) з'явився в 1981 році і став комп'ютером, що найкраще купувався в історії.

Перша версія IBM PC була оснащена операційною системою MS-DOS, що випускала корпорація Microsoft. IBM і Microsoft спільно розробили після MS-DOS операційну систему OS/2, характерною рисою якої був графічний інтерфейс, подібний з інтерфейсом Apple Macintosh. Тим часом компанія Microsoft також розробила власну операційну систему Windows, що працювала на основі MS-DOS, на випадок, якщо OS/2 не буде мати попиту. OS/2 дійсно не користувалася попитом, a Microsoft успішно продовжувала випускати операційну систему Windows.

Структурна організація та архітектура ЕОМ

При описі комп'ютерних систем прийнято розрізняти їхню структурну організацію й архітектуру.

Термін «архітектура комп'ютерної системи» відноситься до тих характеристик системи, що доступні ззовні, тобто з боку програми, чи, з іншого погляду, безпосередньо впливають на логіку виконання програми. Під терміном «структурна організація комп'ютерної системи» мається на увазі сукупність операційних блоків (пристроїв) та їхніх взаємозв'язків, що забезпечує реалізацію специфікацій, заданих архітектурою комп'ютера. У число характеристик архітектури входять набір машинних команд, формат розрядної сітки для представлення даних різних типів, механізм звертання до засобів вводу-виводу і метод адресації пам'яті. Характеристики структурної організації включають сховані від програміста деталі апаратної реалізації системи — керуючі сигнали, апаратний інтерфейс між комп'ютером і периферійним устаткуванням, технологію функціонування пам'яті.

Наприклад, питання про те, чи потрібно до набору машинних команд включити команду множення, відноситься до компетенції фахівця, що розробляє архітектуру комп'ютера, а питання, як організувати виконання команди множення — за допомогою спеціальної матричної схеми чи за допомогою багаторазового звертання до блоку підсумовування — повинен вирішувати фахівець зі структурної організації. Він приймає рішення на підставі наявної апріорної інформації про частоту виконання команд множення в тій області застосування, для якої проектується система, співвідношення між величинами часу виконання команди в альтернативних варіантах реалізації, вартості відповідних засобів і їхніх фізичних розмірів.

Історія розвитку обчислювальної техніки і сучасна практика проектування комп'ютерних систем свідчать про те, що поділ між структурною організацією й архітектурою має аж ніяк не академічний інтерес. Багато фірм - виробників комп'ютерного устаткування пропонують на ринках цілі сімейства комп'ютерів, усі члени якого мають єдину архітектуру, але відрізняються структурною організацією. У результаті різні моделі сімейства мають різну ціну і продуктивність. Досвід розробки сімейств комп'ютерів показав, що архітектура може бути досить консервативною і зберігатися протягом тривалого часу, у той час як структурна організація швидко змінюється слідом за змінами в технології виробництва окремих компонентів системи.

У класі систем, що одержали назву мікрокомп'ютерів, зв'язок між архітектурою і структурною організацією дуже тісна. Зміни в технології виробництва інтегральних мікросхем впливають не тільки на структуру такого комп'ютера, але примушують розроблювачів створювати більш могутню у функціональному змісті архітектуру. У загальному випадку для машин цього класу не такі сильні вимоги до наступності програмного забезпечення на рівні машинних команд комп'ютерів різних поколінь. У результаті з'являється більше можливостей "гри на параметрах" при прийнятті рішень, що відносяться до ув'язування структурної організації й архітектури.

Контрольні питання:

1. Дайте характеристику основних етапів розвитку комп’ютерів.

2. Дайте характеристику першого покоління розвитку комп’ютерів.

3. Дайте характеристику другого покоління розвитку комп’ютерів.

4. Дайте характеристику третього покоління розвитку комп’ютерів.

5. Дайте характеристику четвертого покоління розвитку комп’ютерів.

6. Наведіть та поясніть схему архітектури фон-неймановської обчислювальної машини.

7. Дайте визначення шини.

8. Дайте визначення структурної організації комп’ютерної системи.

9. Дайте визначення архітектури комп’ютерної системи.