Эволюция ПК

Введение.

С увеличением объёма вычислений появился первый счётный переносной инструмент - “Счёты”.
В начале 17 века возникла необходимость в сложных вычислениях. потребовались счётные устройства, способные выполнять большой объём вычислений с высокой точностью. В 1642 г. французский математик Паскаль сконструировал первую механическую счётную машину - “Паскалину”.
В 1830 г. английский учёный Бэбидж предложил идею первой программируемой вычислительной машины (“аналитическая машина”). Она должна была приводиться в действие силой пара, а программы кодировались на перфокарты. Реализовать эту идею не удалось, так как было не возможно сделать некоторые детали машины.

Первый реализовал идею перфокарт Холлерит. Он изобрёл машину для обработки результатов переписи населения. В своей машине он впервые применил электричество для расчётов.
В 1930 г. американский учёный Буш изобрел дифференциальный анализатор - первый в мире компьютер.
Большой толчок в развитии вычислительной техники дала вторая мировая война. Военным понадобился компьютер, которым стал “Марк-1” - первый в мире цифровой компьютер, изобретённый в 1944 г. профессором Айкнем. В нём использовалось сочетание электрических сигналов и механических приводов. Размеры: 15 X 2,5 м., 750000 деталей. Могла перемножить два 23-х разрядных числа за 4 с.

В 1946 г. группой инженеров по заказу военного ведомства США был создан первый электронный компьютер - “Эниак”. Быстродействие: 5000 операций сложения и 300 операций умножения в секунду. Размеры: 30 м. в длину, объём - 85 м3., вес - 30 тонн. Использовалось 18000 эл. ламп.
Первая машина с хронимой программой - ”Эдсак” - была создана в 1949 г., а в 1951 г. создали машину “Юнивак” - первый серийный компьютер с хронимой программой. В этой машине впервые была использована магнитная лента для записи и хранения информации.

Направления развития и поколения ЭВМ.


1.Аналоговые вычислительные машины (АВМ).

В АВМ все математические величины представляются как...

Лет 30 назад было около 2000 различных сфер применения МП. Это управление производством (16%), научные исследования, транспорт и связь (17%), информационно-вычислительная техника (12%), военная техника (9%), бытовая техника (3%), обучение (2%), авиация и космос (15%), коммунальное и городское хозяйство, банковский учёт, метрология, медицина (4%) и другие области.
Сейчас развиваются следующие направления автоматизации с применением МП систем управления:
- станки с ЧПУ плюс робот;

- станки с ЧПУ плюс робот плюс устройство активного контроля размеров;
- станки с ЧПУ плюс робот плюс система автоматической диагностики с самовозвратом.


Многопроцессорные вычислительные системы, сети,ЭВМ V поколения.

1.Магистральная организация процессоров ЭВМ.


При магистральной организации процессоры связываются в систему так, что входные данные одного из них являются исходными для другого. Получаемый ряд процессоров последовательно обрабатывают отдельные части задачи. Быстродействие ЭВМ с такой организации процессоров порядка 100 млн. операций в секунду.

Иллюстрация принципа магистральной обработки информации.


Вход
(А,В)

2.Матричная параллельная организация процессоров.
При параллельном процессе программа каждой задачи реализуется на отдельном процессоре. Здесь появляется возможность как несколько независимых задач, так одну сложную задачу. Быстродействие примерно 200 млн. операций в секунду (“
Иллиак-4” (США) содержит 64 процессора).
Для матричного процессора характерен режим совместного исполнения (все процессоры работают синхронно.

Матричная организация процессоров.



шина канал данных
состояний



Матричный
процессор

3.Мультипроцессорная организация с общей оперативной памятью.


В центре системы - мощные процессоры, имеющие собственную память и внутреннее управление. процессоры работают с общей ОП (ЗУ). Одна из главных проблем таких вычислительных систем - коммутирование процессоров....