2. История вычислительной техники. Поколения эвм.

ЭВМ 1-го поколения - ЭВМ, элементной базой которой являлись лампы. Она обладала малыми быстродействием и объемом памяти, неразвитой операционной системой, программированием на машинном языке. Использовалась в 50-е годы.

ЭВМ 2-го поколения - ЭВМ, элементной базой которой являются полупроводники. Она имеет изменяемый состав внешних устройств, использует языки программирования высокого уровня и принцип библиотечных программ. Широкое применение нашла в 60-е годы.

ЭВМ 3-го поколения - ЭВМ, характерными признаками которой являются интегральная элементная база, развитая конфигурация внешних устройств с использованием стандартных средств сопряжения, высокое быстродействие и большой объем основной и внешней памяти, развитая операционная система, обеспечивающая работу в мультипрограммном режиме. Появление первых ЭВМ этого поколения относится к началу 70-х годов.

ЭВМ 4-го поколения - ЭВМ, характерными признаками которой являются элементная база на основе больших интегральных схем (БИС), виртуальная память, многопроцессорность, параллелизм выполнения операций, развитые средства диалога. Появилась в середине 80-х годов.

	Элементная база	Примеры	Обрабатываемые данные
1	Электронные лампы	ENIAC, «Урал», БЭСМ	Двоичные числа
2	Транзисторы	IBM-709, БЭСМ-6, «Минск-32», М-220	Числа
3	Интегральные схемы	PDP-11, IBM-360, ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ	Числа, текст
4	БИС, СБИС	IBM PC, «Эльбрус-2», ПЭВМ ЕС1841, ЕС1842	Числа, текст, изображения, звук, видео

3. Архитектура фон Неймана

С созданием первого компьютера связано имя выдающегося теоретика того времени - Джона фон Неймана, разработавшего архитектуру компьютера, которой придерживаются разработчики до нашего времени. По мнению фон Неймана, компьютер должен состоять из центрального арифметико-логического устройства, центрального устройства управления, запоминающего устройства и устройства ввода-вывода информации. Компьютер, по его мнению, должен работать с двоичными числами, быть электронным (а не электрическим); выполнять операции последовательно. В настоящее время фон-неймановской архитектурой называется организация ЭВМ, при которой вычислительная машина состоит из двух основных частей - линейно-адресуемой памяти, слова которой хранят команды и элементы данных, и процессора, выполняющего эти команды. В основе модели вычислений лежат принцип последовательной передачи управления (счётчик команд) и концепция переменной (идентификатор).

5. Выбор системы счисления.

От того, какая система счисления будет использована в ЭВМ, зависят скорость вычислений, емкость памяти, сложность алгоритмов выполнения арифметических операций. При выборе системы счисления учитывается зависимость длины числа и количества устойчивых состояний функциональных элементов (для изображения цифр) от основания системы счисления. Кроме того, система счисления должна обладать простотой выполнения арифметических и логических операций. Десятичная система счисления, не является наилучшей для использования в ЭВМ. Это объясняется тем, что известные в настоящее время функциональные элементы с десятью устойчивыми состояниями имеют низкую скорость переключения и, таким образом, не могут удовлетворять требованиям, предъявляемым к ЭВМ по быстродействию. Поэтому в большинстве случаев в ЭВМ используют двоичные или двоично-кодированные системы счисления. Широкое распространение этих систем обусловлено тем, что элементы ЭВМ способны находиться лишь в одном из двух устойчивых состояний. Такие элементы принято называть двухпозиционными. Если одно из устойчивых положений элемента принять за 0, а другое - за 1, то достаточно просто изображаются разряды двоичного числа.