Лекция_2_а
Основные типы компьютеров. История и перспективы развития.
Архитектура персонального компьютера. Назначение и характеристика основных блоков.
Периферийное оборудование.
Основные типы компьютеров. История и перспективы развития
Родоначальником вычислительной техники по праву считается английский математик и изобретатель Чарльз Беббидж (1792-1871), который изобрел аналитическую машину, которая была предназначена только для автоматизации вычислительных операций и работала с помощью бумажных перфолент.
Исторически первыми появились большие ЭВМ, элементная база которых прошла путь от электронных ламп до интегральных схем со сверхвысокой степенью интеграции.
Существуют различные классификации компьютерной техники:
по принципу действия
по этапам развития (по поколениям);
по архитектуре;
по производительности;
по условиям эксплуатации;
по количеству процессоров;
по потребительским свойствам и т.д.
Четких границ между классами компьютеров не существует. По мере совершенствования структур и технологии производства, появляются новые классы компьютеров, границы существующих классов существенно изменяются.
По принципу действия вычислительные машины делятся на три больших класса (рис. 5.1): аналоговые (АВМ), цифровые (ЦВМ) и гибридные (ГВМ).
Две формы предоставления информации в машинах: а- аналоговая; б- цифровая импульсная.
По этапам развития выделяют пять поколений. Пятое поколение – 90-ые годы. ЭВМ с многими десятками параллельно работающих микропроцессоров.
По условиям эксплуатации компьютеры делятся на два типа:
офисные (универсальные);
специальные.
По производительности и характеру использования компьютеры можно условно подразделить на:
микрокомпьютеры, в том числе — персональные компьютеры – это компьютеры, в которых центральный процессор выполнен в виде микропроцессора;
Классификация ПК по конструктивным особенностям показана на рисунке
Первый персональный компьютер (ПК) фирма IBM PC выпустила в 1981 г. В ПК была заложена возможность усовершенствования его отдельных частей и использования новых устройств. При этом методы сопряжения устройств были доступны всем желающим. Этот принцип открытой архитектуры обеспечил потрясающий успех компьютеру IBM PC, и уже с 1982 г производством подобных ПЭВМ начали заниматься десятки различных фирм. Производимые ими ПК получили название IBM PC – совместимые компьютеры. Открытость архитектуры ПК позволяет независимым производителям разрабатывать различные дополнительные устройства, что увеличивает его популярность, позволяет пользователям самостоятельно расширять возможности своих компьютеров, покупая соответствующие устройства и подсоединяя их в свободные разъемы на системной плате, т.е. при необходимости компьютер можно модернизировать. В настоящее время IBM PC – совместимые компьютеры составляют 70-80 % мирового парка ЭВМ и включают ПЭВМ, рассчитанные на применение в самых различных областях человеческой деятельности.
миникомпьютеры – (малые ЭВМ) называются машины, конструктивно выполненные в одной стойке, т.е. занимающие объём порядка половины кубометра;
мэйнфреймы (Большие ЭВМ) – Основные направления эффективного применения мэйнфреймов - это решение научно-технических задач, работа в вычислительных системах с пакетной обработкой информации, работа с большими базами данных, управление вычислительными сетями и их ресурсами. Последнее направление - использование мэйнфреймов в качестве больших серверов вычислительных сетей часто отмечается специалистами среди наиболее актуальных;
суперкомпьютеры – Суперкомпьютеры используются для решения сложных и больших научных задач (метеорология, гидродинамика и т. п.), в управлении, разведке, в качестве централизованных хранилищ информации и т.д. Элементная база — микросхемы сверхвысокой степени интеграции
Особую интенсивно развивающуюся группу ЭВМ образуют многопользовательские компьютеры, используемые в вычислительных сетях, - серверы. Серверы обычно относят к микроЭВМ, но по своим характеристикам мощные серверы скорее можно отнести к малым ЭВМ и даже к мэйнфреймам, а суперсерверы приближаются к суперЭВМ.