Учебное пособие Рекомендовано Учебно-методическим объединением по образованию в области физической культуры и спорта в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, icon

Учебное пособие Рекомендовано Учебно-методическим объединением по образованию в области физической культуры и спорта в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений,


3 чел. помогло.
Смотрите также:
Учебное пособие Рекомендовано Учебно-методическим объединением по образованию в области...
Учебное пособие Научный редактор проф д-р техн наук В. Г. Лисиенко...
«Учебники Томского политехнического Университета»...
Учебно-методическое пособие Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия...
Учебное пособие допущено Учебно-методическим объединением по образованию в области коммерции в...
Режиссерская школа Товстоногова...
Программа режиссерской школы...
Учебное пособие Г. М...
Курс теоретической механики : Учебное пособие А. В. Чигарев, Ю. В...
Учебное пособие для студентов и преподавателей филологических факультетов, учителей-словесников...
Учебник нового века...
Учебник нового века...



Загрузка...
страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18
вернуться в начало
скачать
^

3. Аппаратные средства компьютера

3.1. История развития вычислительной техники


1642 г. – французский философ, физик Блез Паскаль изобрел механическое устройство, выполняющее сложение чисел (1645 г. - "Паскалево колесо").

1673 г. – Готфлид Лейбниц разработал устройство для выполнения арифметических действий.

1823 г. - Чарлз Бэбидж разработал проект вычислительной машины из трех частей (программно-управляемая машина): склад (хранение чисел), фабрика (выполнение операций над числами), устройство управления с помощью перфокарт. Но из-за низкого уровня развития техники в то время ему не удалось реализовать свой проект.

1943 г. – Говард Эйкен построил машину «Марк-1» на фирме IBM.

1945 г. – математик Джон Фон Нейман разработал принципы функционирования вычислительных машин, используемые и при создании современных компьютеров.

Принципы Джона фон Неймана:

  1. Арифметическо-логическое устройство выполняет арифметические и логические операции.

  2. Устройство управления руководит процессом, координирует работу всех устройств.

  3. Оперативная память хранит данные, программы, промежуточные результаты.

  4. Устройства ввода-вывода – клавиатура, мышь, монитор, принтер и др. вводят данные в вычислительную машину и выводят из нее.

1949 г. – английский исследователь Морис Уилкс создал первый компьютер на основе этих принципов.

1951 г. - изобретена в СССР МЭСМ.

1952-1953 гг. - изобретена в СССР БЭСМ.

1953 г. – разработаны и изготовлены ЭВМ «Урал», «Минск», «Киев».

1971 г. – выпущен первый микропроцессор (США).

1981 г. - первый ПК фирмы IBM.

1981-1987 гг. – компьютеры IBM PC XT, PC AT.

1993 г. - первый процессор класса Pentium.

Персональные компьютеры появились в начале 80-х годов в США. В эти годы производилось большое количество типов ЭВМ – от суперЭВМ до мини-ЭВМ.

Первая модель ПЭВМ фирмы IBM появилась в 1981 г. и называлась IBM PC (16-разрядный процессор Intel 8086), затем появились IBM PC XT, IBM PC AT (1984г., с процессором 80286) и т.д.

С 1982 г. производством ПК стали заниматься различные фирмы во многих странах мира.

В таблице 3.1 в хронологическом порядке представлены поколения электронно-вычислительных машин, элементная база и основные характеристики соответствующего поколения.

Таблица 3.1

^ Поколения ЭВМ

Поколение

Период

времени

Элементная база

Характеристики

I

начало 50-х гг.

электронные лампы

низкая надежность, большие габариты, высокое энергопотребление, программирование в кодах

II

конец 50-х - начало 60-х гг.

полупроводники

повысилась надежность, уменьшилось энергопотребление, первые алгоритмические языки

III

60-е гг.-начало 70-х гг.

интегральные схемы

резкое уменьшение габаритов, повышение надежности и быстродействия

IV

конец 70-х - начало 80-х гг.

большие интегральные микросхемы

уменьшение габаритов, повышение надежности и быстродействия

V

наши дни

сверхбольшие интегральные микросхемы

новое поколение интеллектуальных систем, концепция сетевых вычислений
^




3.2. Принцип открытой архитектуры


Под архитектурой компьютера принято понимать его логическую структуру и ресурсы, которые могут быть доступны пользователю. В настоящее время подавляющее большинство компьютеров в нашей стране, да и не только, являются так называемыми IBM-совместимыми компьютерами. Согласно проводимой фирмой идеологии, компьютер не является единым неразъемным устройством, а собирается из независимо изготовленных комплектующих. IBM-совместимые компьютеры построены на принципе открытой архитектуры, позволяющей достаточно легко подключать любые периферийные устройства. Первый компьютер, построенный на этом принципе, был создан фирмой DEC (Digital Equipment Corporation) в начале семидесятых годов прошлого века.

В соответствии с принципом открытой архитектуры все устройства компьютера, независимо от своего предназначения, подключаются к общей шине передачи информации. Для подключения разнообразных устройств используется единый стандарт шины, описание которого является доступным и свободно распространяемым документом. Руководствуясь им, любые фирмы могут заниматься разработкой и производством периферийного оборудования и устройств для их подключения к шинам. Схема компьютера открытой архитектуры с одной общей системной шиной приведена на рис. 3.1.



Рис. 3.1. Архитектура компьютера с одной общей шиной


Управление всем компьютером осуществляется центральным процессором. Он управляет и системной шиной, предоставляя всем другим устройствам время для обмена данными. Запоминающее устройство, предназначенное для хранения выполняемых команд и обрабатываемых данных, по уровню своих сигналов согласовано с уровнем сигналов системной шины. Все периферийные устройства (дисководы, клавиатуры, манипуляторы типа мыши, принтеры и т.д.) подключаются к шине не непосредственно, а через специальные устройства – контроллеры, поскольку уровни их сигналов отличаются от уровней сигналов шины. Функции контроллера заключаются в согласовании сигналов периферийного устройства с сигналами шины и управлении устройством по командам, поступающим от центрального процессора. Подключение контроллеров к шине осуществляется с помощью специальных устройств, называемых портами ввода-вывода, каждому из которых присвоен уникальный номер. Обращение центрального процессора к порту производится по номеру порта, аналогично обращению к ячейке памяти. Определение, к какому объекту обращается процессор - к порту ввода-вывода контроллера внешнего устройства или же к ячейке па­мяти, осуществляется с помощью передачи сигналов по специальным линиям управления.

Существенный недостаток архитектуры с одной общей шиной связан с разной ско­ростью и объемами обмена данных у различных устройств. Все они подключены к общей шине, поэтому устройства с малой скоростью обмена задерживают работу быстродействующих. Этот недостаток проявился при повышении производительности внешних устройств и возрастании потоков обмена данными между ними. В целях увеличения производительности компьютера для подключения быстродействующих устройств была введена дополнительная локальная шина.

Контроллеры стандартных устройств конструктивно находятся на одной плате с центральным процессором и запоминающим устройством, называемой системной, или материнской. В случае, если устройство не является стандартным, его контроллер располагается на отдельной плате, вставляемой в специальные разъемы на материнской плате, называемые слотами расширения.




оставить комментарий
страница2/18
Конюхов В.Г
Дата21.09.2011
Размер2,19 Mb.
ТипУчебное пособие, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18
средне
  1
отлично
  7
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх