Лекция-1-3

ТЕХНИЧНЫЕ И ПРОГРАМНЫЕ СРЕДСТВА.

РЕАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ.

Тело компьютера состоит из 3-х составляющих.1-"железная составляющая часть"(hardware),2-душа компьютера,3-программы(software)

История вычислительной техники.

В древние времена человеку приходилось решать задачи, связанные с торговыми расчетами.(торговые караваны с едой, кол-во земли для посадки культурных растений и т.п.)Первым приспособлением для счета стал - АБАК(римские счеты)

На Др.Востоке появились китайские счеты. В XVI в. появились русские счеты, В XVII в. появилась алгорифмическая линейка, В XVII в. появилась арифметическая машина(изобретатель-Паскаль)Так же Паскаль построил 8-разрядную машину, которая выполняла арифметические действия.

В 1833 г. - Беббидж создал свою арифметическую машину(праобраз современного компьютера).Табулятор, который использовался для считывания статистических записей. И в 1890 г. с помощью него была проведена перепись населения(обработка заняла 1 месяц).В 1924 году компанию CTR переименовали в IBM.В 1944 г.-в этой компании Говард Эйкен по заказам США построил автоматический мощный калькулятор.

В 30 г.г. XX века немецкий инженер разработал двоичную цифровую машину. В 1941 г. на основе электрического реле создал машину под управлением программы.

ПОКОЛЕНИЕ ЭВМ.

1.

40 г. XX века. В конструкциях использовались электронные вакуумные лампы. 14 февраля 1946 г. - в США создан компьютер весом- 30 тонн,18 тыс.эл. ламп, считал в двоичной системе ,производительность-5 тыс. операций сложения и 300 операций умножения в секунду. Программы набирались сложным образом.

В 1951 г. -компьютер назывался "UDVAC"- первый серийно выпускаемый компьютер.

В 1945 г.- Ф.Дейман сформулировал общие принципы работы универсальных вычислительных устройств, согласно им ЭВМ должны управляться программой, которая должна храниться в памяти компьютера. Первая ЭВМ с хранимой в памяти программой была разработана в 1949 г. в Великобритании.

Схема Ф.Неймана

. ....

Центральный

Процесс

Принципы

1. Система должна состоять из основных блоков

2. Программы и данных хранятся в одной и той же памяти

3. УУ(устройство управления) и ААУ(арифметическое устройство, аккумулятор) объединены центральным процессом и определяют действия, принадлежащие выполнению путем считывания команд из оперативной памяти.

4. Внутренний код машины-двоичный.

В 1951 г. в СССР под руководством Лебедева была создана малая электронная счетная машина ("МЭСМ")

В конце 50 гг. быстродействие возросло до нескольких тысяч операций в сек.В 1952-1953 на ее основе была разработана "МЭСМ-1", "МЭСМ-2"- у второй серийный выпуск.(10 тыс. операций в сек.) В 1953 г.-созданы машины "Стрела","Минск"-у второй серийный выпуск.

НЕДОСТАТКИ.

• ЭВМ стояли в больших залах.Нужно было много места

• Требовалось много электричества

• Дорого стоила

• Требовала мощных вентиляторов.

Основными пользователями были ученые, которые занимались атомной энергетикой.

2.

В 1947 г. -изобретены транзисторы, на основе их появились компьютеры в 50 гг. Достоинства:

• 1 транзистор содержал 40 ламп.

• надежность

• высокая скорость работы

• требовал мало электричества

• выделяли мало тепла

Плюсы:

1. Усовершенствование методов хранения информации( использование магнитной ленты для ввода и вывода информации),в сер.60 гг. информацию стали хранить на дисках.

2. Компьютеры стали компактнее

3. Расширился круг пользователей и объем выполняемых задач.

4. Создаются алгоритмич. языки: АЛГОЛ, ФОРТРАН-инженерные, КОБОЛ-экономический.

5. Возникают операционные системы, которые автоматизируют работу оператора.

3.

В 1959 г. были изобретены интегральные микросхемы. С их помощью можно было повысить быстродейственность до 10 млн. операций в сек. Появилась возможность составлять программы для ЭВМ даже простым пользователям.

Первый образец компьютера-IBM/ положил начало. В 1971 г. компания представила гибкий диск. В 1973 г. - появилась сис-ма считывания цен с помощью лазера, также появился компьютер, где клиенты банков могли осуществлять нужные операции.

В этом есть свои плюсы:

• Серийные выпуски;

• Возникают пакетные программы;

• Операционные системы, разработанные IBM.

4.

В 1970 г. сотрудник компании Intel создал первый микропроцессор, который положил начало линии IBM и ПК.

Стала вырабатываться новая операционная система,позволяющая отлаживать свои программы прямо за дисплеем. Процессор выполнял ту часть работы, которую люди выполнить не смогут.

5.

Всё, что могут делать машины, должны делать машины.

В 1965 г. был выпущен ПК ( 20.000$)

Характерные свойства ЭВМ 4-го поколения.

1. Мультипроцессорность;

2. Параллельно-последовательная обработка;

3. Языки высокого уровня;

4. Появление первых сетей ЭВМ.

В конце 80 гг. появляются первые ЭВМ 5-го поколения на основе микропроцессоров.

Характерные особенности:

1. Децентрализация управления;

2. Особенности с точки зрения программного и материального обеспечения;

3. Переход на работу в программных сферах;

4. Производительность 10⁸ – 10⁹ операций в секунду. Создаются ЭВМ , ориентированных на языки высокого уровня. В этот период осуществляется 2 противоположные тенденции :

1. Персонификация ( т.е. компьютер становится персональным )

2. Коллективизация ресурсов (появляется сеть)

Благодаря системам, которые обеспечивают простоту общения и благодаря богатой библиотеке программ компьютер становится необходимой частичкой в обиходе специалиста любой отрасли.

В настоящее время информационные технологии (ИТ) и ее практические результаты являются важным двигателем технического прогресса и развития человеческого общества. Объем развития ИТ поразителен и в истории человечества этому нет аналогов. На сегодня развитие ИТ ориентируется не столько на вычислительную обработку информации, сколько на коммуникатив.информ.услуги (электронная почта,телеконференции). При разработке и создании ЭВМ существенный приоритет имеют супер-сверхмощные компьютеры и миниатюрные ПК.

6.

Идет разработка 6-го поколения. ПК базируются на распределенной нейронной архитектуре (микрокомпьютеры) , в которых используются встроенные микро-процессоры в сети со встроенными средствами связи.