Архитектура и история компьютера
Классическая архитектура ПК. Основные особенности архитектуры современных ПК
История развития
Архитектура связана с программными аспектами. Аспекты реализации например, технология, применяемая при реализации памяти не являются частью архитектуры [1]. Выделяют несколько уровней организации компьютера компьютерной архитектуры , от двух и более: Первая документально оформленная компьютерная архитектура находилась в переписке между Чарльзом Бэббиджем и Адой Лавлейс, описывающим механизм анализа. При создании компьютера Z1 в году Конрад Цузе описал в двух патентных заявках свои будущие проекты. Статья Джона фон Неймана года, первый проект отчета об EDVAC, в котором описана организация логических элементов;. Более подробный Предложенный Электронный Калькулятор Алана Тьюринга для Автоматического Вычислительного Двигателя, также и который привел статью Джона фон Неймана. Брукса-младшего и Мохаммада Усмана-хана. Все они были членами отдела машинной организации в основном исследовательском центре IBM в году. У Джонсона была возможность написать собственное исследовательское сообщение о суперкомпьютере Stretch, разработанном IBM в Лос-Аламосской национальной лаборатории в то время известном как Лос-Аламос Научная лаборатория. Buchholz, , написав. Самые ранние компьютерные архитектуры были разработаны на бумаге, а затем непосредственно встроены в окончательную аппаратную форму. Позже прототипы компьютерной архитектуры были физически построены в виде транзисторно-транзисторной логической системы TTL , такой как прототипы и испытанного PA-RISC, и исправлены, прежде чем перейти к окончательной аппаратной форме. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии , проверенной 8 сентября ; проверки требуют 47 правок. Возможно, её необходимо викифицировать, дополнить или переписать. Пояснение причин и обсуждение — на странице Википедия: Питер, , ISBN , C. Проверено 3 июня Страницы, использующие волшебные ссылки ISBN Статьи на улучшении более 30 дней Википедия: Страницы на КУЛ тип: Статьи для срочного улучшения. Навигация Персональные инструменты Вы не представились системе Обсуждение Вклад Создать учётную запись Войти. Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Текущая версия Править Править вики-текст История. В других проектах Викисклад Викиверситет. Эта страница последний раз была отредактирована 3 июня в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Свяжитесь с нами Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Разработчики Соглашение о cookie Мобильная версия. Эта страница требует существенной переработки.
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны. В году Блезом Паскалем, французским учёным, в честь которого назван один из языков программирования, была сконструирована счётная машина, которая могла выполнять только операции сложения и вычитания. Она представляла собой механическую конструкцию с шестерёнками и ручным приводом. Через тридцать лет, немецкий математик Готфрид Вильгельм Лейбниц построил другую механическую машину, которая помимо сложения и вычитания могла выполнять операции умножения и деления. В сущности, Лейбниц три века назад создал подобие карманного калькулятора с четырьмя функциями. В году Чарльз Бэббидж, профессор математики Кембриджского Университета, разработал и сконструировал аналитическую машину, которая, как и машина Паскаля, могла лишь складывать и вычитать, подсчитывала таблицы чисел для морской навигации. В машину был заложен только один алгоритм -- метод конечных разностей с использованием полиномов. У этой машины был довольно интересный способ вывода информации: Память состояла из слов по 50 десятичных разрядов; каждое из слов содержало переменные и результаты. Вычислительное устройство принимало операнды из памяти, затем выполняло операции сложения, вычитания, умножения или деления и возвращало полученный результат обратно в память. Как и разностная машина, это устройство было механическим. Поскольку аналитическая машина программировалась на элементарном ассемблере, ей было необходимо программное обеспечение. Чтобы создать это программное обеспечение, Бэббидж нанял молодую женщину -- Аду Лавлейс. Таким образом Ада Лавлейс стала первым в мире программистом. В её честь назван современный язык программирования -- Ada. Интересен тот факт, что сам Бэббидж никогда не отлаживал компьютер. Ему нужны были тысячи шестерёнок, сделанных с такой точностью, которая в XIX веке была недоступна. Однако, идеи Бэббиджа опередили его эпоху, и даже сегодня большинство современных компьютеров по конструкции сходны с аналитической машиной. Поэтому справедливо будет сказать, что Бэббидж был дедушкой современного цифрового компьютера. Конец х годов -- Конрад Зус сконструировал несколько автоматических счётных машин с использованием электромагнитных реле. К сожалению, его машины были уничтожены во время бомбежки Берлина в году, поэтому его работа никак не повлияла на будущее развитие компьютерной техники. В году Джордж Стибитс продемонстрировал автоматическую счётную машину в Дартмутском колледже на конференции, на которой присутствовал ничем не примечательный на тот момент профессор физики из университета Пенсильвании Джон Моушли John Mauchley , ставший позднее очень известным в области компьютерных разработок. Его компьютер имел 72 слова по 23 десятичных разряда каждое и мог выполнить любую команду за 6 секунд. В устройствах ввода-вывода использовалась перфолента. В начале второй мировой войны немецкие подводные лодки топили британские корабли. Немецкие адмиралы посылали на подводные лодки по радио команды, и хотя англичане могли перехватывать эти команды, проблема была в том, что радиограммы были закодированы с помощью прибора под названием ENIGMA, предшественник которого был спроектирован изобретателем-любителем и бывшим президентом США Томасом Джефферсоном. Англичанам удалось приобрести ENIGMA у поляков, которые, в свою очередь, украли её у немцев. Однако, чтобы расшифровать закодированное послание, требовалось огромное количество вычислений, и их нужно было произвести сразу после перехвата радиограммы. Поэтому британское правительство основало секретную лабораторию для создания электронного компьютера под названием COLOSSUS. В году начал работать электронный компьютер COLOSSUS, в создании которой принимал участие знаменитый британский математик Алан Тьюринг. Но, поскольку британское правительство полностью контролировало этот проект и рассматривало его как военную тайну на протяжении 30 лет, COLOSSUS не стал базой для дальнейшего развития компьютеров. Мы упомянули о нём только потому, что это был первый в мире электронный цифровой компьютер. В этом же году Моушли со своим студентом Дж. Преспером Экертом начали конструировать ENIAC Electronic Numerical Integrator and Computer -- электронный цифровой интегратор и калькулятор -- электронный компьютер, который состоял из 18 электровакуумных ламп и реле, весил 30 тонн и потреблял киловатт электроэнергии. У машины имелось 20 регистров, причем каждый из них мог содержать разрядное десятичное число. В году работа над ENIAC была закончена. Правда, тогда она уже была не нужной -- по крайней мере, для достижения первоначально поставленных целей. В ENIAC было установлено многоканальных переключателей и имелось множество кабелей, протянутых к разъемам. Поскольку война закончилась, Моушли и Экерту позволили организовать школу, где они рассказывали о своей работе коллегам-ученым. В году Морис Уилкс сконструировал EDSAC -- первый рабочий компьютер. Далее -- JOHNIAC в корпорации Rand, ILLIAC в Университете Иллинойса, MANIAC в лаборатории Лос-Аламоса и WEIZAC в Институте Вайцмана в Израиле. Вскоре начали работу над машиной EDVAC Electronic Discrete Variable Computer -- электронная дискретная параметрическая машина Экерт и Моушли. Однако, этот проект закрылся вследствие ухода их из университета. Экерт и Моушли получили патент за изобретение ENIAC как цифровой вычислительной машины в г. В то время как Экерт и Моушли работали над машиной EDVAC, один из участников проекта ENIAC, Джон Фон Нейман, поехал в Институт специальных исследований в Принстоне, чтобы сконструировать собственную версию EDVAC под названием IAS Immediate Address Storage -- память с прямой адресацией. Фон Нейман был гением в тех же областях, что и Леонардо да Винчи. Он знал много языков, был специалистом в физике и математике, обладал феноменальной памятью: Он мог дословно процитировать по памяти текст книг, которые читал несколько лет назад. Когда фон Нейман стал интересоваться вычислительными машинами, он уже был самым знаменитым математиком в мире. Фон Нейман вскоре осознал, что создание компьютеров с большим количеством переключателей и кабелей требует длительного времени и очень утомительно и пришёл к мысли, что программа должна быть представлена в памяти компьютера в цифровой форме, вместе с данными. Им также было отмечено, что десятичная арифметика, используемая в машине ENIAC, где каждый разряд представлялся десятью электронными лампами 1 включена, остальные выключены , должна быть заменена параллельной бинарной арифметикой. Основной проект Фон Неймана был использован в EDSAC, первой машине с программой в памяти, и даже сейчас, более чем полвека спустя, является основой большинства современных цифровых компьютеров. Сам замысел и машина IAS Immediate Address Storage -- память с прямой адресацией оказали очень большое влияние на дальнейшее развитие компьютерной техники. Память включала слов размером по 40 бит бит -- это 0 или 1. Каждое слово содержало или 2 команды по 20 бит, или целое число со знаком на 40 бит. В современных машинах эти блоки сочетаются в одной микросхеме, называемой центральным процессором ЦП. Внутри арифметико-логического устройства находился особый внутренний регистр на 40 бит, так называемый аккумулятор. Типичная команда добавляла слово из памяти в аккумулятор или сохраняла содержимое аккумулятора в памяти. Эта машина не выполняла арифметические операции с плавающей точкой, поскольку Фон Нейман считал, что любой сведущий математик способен держать плавающую точку в голове. В году фирма IBM построила компьютер , через много лет после того, как компания Экерта и Моушли со своим компьютером UNIVAC стала номером один на компьютерном рынке. В было слов по 36 бит, каждое слово содержало две команды. Он стал первым компьютером, лидирующим на рынке в течение десяти лет. В году появился компьютер , у которого было 4 Кбайт памяти на магнитных сердечниках, команды по 36 бит и процессор с плавающей точкой. В году компания IBM начала работу над последним компьютером на электронных лампах, который по сути представлял собой усложненную версию В году сотрудниками лаборатории Bell Labs Джоном Бардином, Уолтером Браттейном и Уильямом Шокли был изобретен транзистор, за что они получили Нобелевскую премию в области физики. Транзисторы совершили революцию в производстве компьютеров, и к концу х годов компьютеры на вакуумных лампах уже безнадежно устарели. В лаборатории МТИ был построен первый компьютер на транзисторах. Он содержал слова из 16 бит, как и Whirlwind I. Компьютер назывался ТХ-0 Transistorized experimental computer 0 -- экспериментальная транзисторная вычислительная машина 0 и предназначался только для тестирования будущей машины ТХ-2, которая в дальнейшем не имела большого значения. Но в Кеннет Ольсен один из инженеров этой лаборатории основал компанию DEC Digital Equipment Corporation -- корпорация по производству цифровой аппаратуры , чтобы производить серийную машину, сходную с ТХ В году появился компьютер PDP-1, который имел слов по 18 бит и быстродействие команд в секунду. Данный параметр был в два раза меньше, чем у , транзисторного аналога PDP-1 был самым быстрым компьютером в мире в то время. PDP-1 стоил долларов, в то время как стоил миллионы. Компания DEC продала десятки компьютеров PDP-1, и так появилась компьютерная промышленность. Одним из нововведений PDP-1 был дисплей размером х пикселов, на котором можно было рисовать точки. Позже компания DEC разработала модель PDP-8, разрядный компьютер, который стоил гораздо дешевле, чем PDP-1 всего 16 долларов. Главным нововведением была единственная шина omnibus. В году компания CDC Control Data Corporation выпустила машину , которая работала почти на порядок быстрее, чем Секрет столь высокого быстродействия заключался в том, что внутри ЦПУ центрального процессора находилась машина с высокой степенью параллелизма, у которой было несколько функциональных устройств для сложения, умножения и деления, и все они могли работать одновременно. Центральный процессор производил только подсчет чисел, а остальные функции управление работой машины, а также ввод и вывод информации выполняли маленькие встроенные компьютеры. Некоторые принципы работы устройства используются и в современных компьютерах. Разработчик компьютера Сеймур Крей был легендарной личностью, как и Фон Нейман. Он посвятил всю свою жизнь созданию очень мощных компьютеров, которые сейчас называют суперкомпьютерами. Среди них можно назвать , и Cray В году Роберт Нойс создал кремниевую интегральную схему, что дало возможность размещения на одной небольшой микросхеме несколько десятков транзисторов. Компьютеры на интегральных схемах были меньшего размера, работали быстрее и стоили дешевле, чем их предшественники на транзисторах. К году компания IBM лидировала на компьютерном рынке, но существовала одна большая проблема: Многим покупателям они не нравились ввиду их несовместимости. Она имела много нововведений. Это было целое семейство компьютеров для работы с одним языком ассемблером. Каждая новая модель была больше по возможностям, чем предыдущая. Идея создания семейств компьютеров стала настолько популярной, что в течение нескольких лет большинство компьютерных компаний выпустили серии сходных машин с разной стоимостью и функциями. В результате ресурсы процессора расходовались более рационально. Компьютеру удалось разрешить дилемму между двоичной и десятичной системами счисления: В м использовались такие же команды для перемещения записей разного размера из одной части памяти в другую, как и в В х годах появление сверхбольших интегральных схем позволило помещать на одну плату сначала десятки тысяч, затем сотни тысяч и, наконец, миллионы транзисторов. Это привело к созданию компьютеров меньшего размера и более быстродействующих. К этому времени цены упали так сильно, что возможность приобретать компьютеры появилась не только у организаций, но и у отдельных людей. Началась эра персональных компьютеров. Персональные компьютеры применялись для обработки слов, электронных таблиц, а также для выполнения приложений с высоким уровнем интерактивности например, игр , с которыми большие компьютеры не справлялись. Сложить из этих частей компьютер и написать программное обеспечение к нему покупатель должен был сам. Компьютер Apple был разработан Стивом Джобсом и Стивом Возняком. Данный компьютер стал чрезвычайно популярным среди домашних пользователей и школ, что в мгновение ока сделало компанию Apple серьёзным игроком на рынке. В году появился компьютер IBM PC и стал самым покупаемым компьютером в истории. Бурному производству персональных компьютеров послужило то, что компания IBM, вместо того чтобы держать проект машины в секрете или, по крайней мере, оградить себя патентами , как она обычно делала, опубликовала полные проекты, включая все электронные схемы, в книге стоимостью 49 долларов. Эта книга помогла другим компаниям производить сменные платы для IBM PC, что повысило бы совместимость и популярность этого компьютера. К несчастью для IBM, как только проект IBM PC стал широко известен, многие компании начали делать клоны PC и часто продавали их гораздо дешевле, чем IBM поскольку все составные части компьютера можно было легко приобрести. Первая версия IBM PC была оснащена операционной системой MS-DOS, которую выпускала тогда ещё крошечная корпорация Microsoft. Легенда о том, как крошечная компания Intel и ещё более крошечная, чем Intel, компания Microsoft умудрились свергнуть IBM, одну из самых крупных, самых богатых и самых влиятельных корпораций в мировой истории, подробно излагается в бизнес-школах всего мира. С по год были выпущены версии процессоров Intel: Современные процессоры Intel Pentium гораздо быстрее го процессора, но с точки зрения архитектуры они просто представляют собой его более мощные версии. В середине х годов на смену CISC Complex Instruction Set Computer -- компьютер с полным набором команд пришёл компьютер RISC Reduced Instruction Set Computer -- компьютер с сокращённым набором команд. RISC-команды были проще и работали гораздо быстрее. В х годах появились суперскалярные процессоры, которые могли выполнять много команд одновременно, часто не в том порядке, в котором они располагаются в программе. Вплоть до года персональные компьютеры были 8-, и разрядными. Затем появилась революционная разрядная модель Alpha производства DEC -- самый что ни на есть настоящий RISC-компьютер, намного превзошедший по показателям производительности все прочие ПК. Впрочем, тогда коммерческий успех этой модели оказался весьма скромным -- лишь через десятилетие разрядные машины приобрели популярность, да и то лишь в качестве профессиональных серверов. В каком-то смысле эта ситуация оказалась близка той, с которой столкнулся Беббидж: То, что можно назвать пятым поколением компьютеров, все же материализовалось, но в весьма неожиданном виде -- компьютеры начали стремительно уменьшаться. Модель Apple Newton, появившаяся в году, наглядно доказала, что компьютер можно уместить в корпусе размером с кассетный плеер. Реализованный в Newton рукописный ввод, казалось бы, усложнил дело, но впоследствии пользовательский интерфейс подобных машин, которые теперь называются персональными электронными секретарями Personal Digital Assistants, PDA , или просто карманными компьютерами, был усовершенствован и приобрел широкую популярность. Многие карманные компьютеры сегодня не менее мощны, чем обычные ПК двух-трехлетней давности. Процессоры этого типа предусматривают широкие функциональные возможности и не менее широкий спектр вариантов применения за весьма умеренную цену. Вопрос о том, можно ли свести эти микросхемы в одно полноценное поколение а существуют они с х годов , остается дискуссионным. Факт в том, что они на порядок расширяют возможности бытовых и других устройств. Уже сейчас влияние невидимых компьютеров на развитие мировой промышленности очень велико, и с годами оно будет возрастать. История создания вычислительной техники. Организация вычислительного устройства "архитектура фон Неймана". Устройства ввода информации, ее обработки, хранения и вывода. Мониторы общего и профессионального назначения, их сравнительная характеристика. Средства вычислительной техники появились давно, так как потребность в различного рода расчетах существовала еще на заре развития цивилизации. Бурное развитие вычислительной техники. Создание первых ПК, мини-компьютеров начиная с х годов ХХ века. Сущность компьютера как своеобразного вычислителя. Характеристика микропроцессора — главного элемента компьютера, его электронной схемы, выполняющей все вычисления и обработку информации. Работа звуковой карты, клавиатуры. Аппаратные средства вычислительной техники. Память как составляющая компьютера, ее типичная иерархическая структура. История развития средств вычислительной техники. Характеристика систем на основе Р6. Анализ истории развития вычислительной техники. Сравнительные характеристики компьютеров разных поколений. Особенности развития современных компьютерных систем. Характеристика компиляторов с общей семантической базой. Этапы развития компьютерной техники. История появления первых счетных машин и создание персонального компьютера. Базовая аппаратная конфигурация ПК, устройство системного блока, виды видеоадаптеров и звуковых карт. История возникновения компьютерных вирусов. История появления и развития первых вычислительных машин. Изучение характеристик электронно-вычислительной машины. Архитектура и классификация современных компьютеров. Особенности устройства персональных компьютеров, основные параметры микропроцессора. Ранние приспособления и устройства для счета. Появление перфокарт, первые программируемые машины, настольные калькуляторы. Работы Джона Фон Неймана по теории вычислительных машин. История создания и развития, поколения электронно-вычислительных машин. История персональной вычислительной техники, классификация ПЭВМ. Разработка первых персональных компьютеров фирмы IВМ. Использование нового микропроцессора у ПК. Этапы развития информатики и вычислительной техники. Аппаратная часть персональных компьютеров. Внешние запоминающие устройства персонального компьютера. Прикладное программное обеспечение персональных компьютеров. Текстовые и графические редакторы. Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Главная Коллекция рефератов "Otherreferats" Программирование, компьютеры и кибернетика Архитектура и история компьютера. Изучение эволюции вычислительной техники. Описание устройства и работы первых счетных машин. Характеристика шифровального прибора Enigma, первого компьютера EDSAC, компьютеров IBM, PDP, CDC. Рассмотрение вклада Фон Нейман в развитие компьютерной техники. Данная машина состояла из четырёх компонентов: В этой школе и зародился интерес к созданию больших цифровых компьютеров. EDSAC -- первый рабочий компьютер В году Морис Уилкс сконструировал EDSAC -- первый рабочий компьютер. Краткое описание проекта Фон Неймана. Машина фон Неймана состояла из пяти основных частей: Компьютер PDP-1 В году появился компьютер PDP-1, который имел слов по 18 бит и быстродействие команд в секунду. Компьютер CDC В году компания CDC Control Data Corporation выпустила машину , которая работала почти на порядок быстрее, чем Первые персональные компьютеры продавались в виде комплектов, которые содержали: Самый покупаемый компьютер в истории -- IBM PC. Невидимые компьютеры пятое поколение вычислительный компьютерный техника нейман Apple Newton. Классификация средств вычислительной техники. Современное развитие компьютерной техники и языков программирования. Электронная вычислительная машина и персональные компьютеры. История развития вычислительной техники. Программное обеспечение персональных компьютеров. Другие документы, подобные "Архитектура и история компьютера".
Снуп 0 1 инструкция по применению
Лечение субклинического мастита у коров
Мыло братьев крестовниковых состав
Где побывать в сша
Проблема соотношения языкаи культуры