Поколение ЭВМРефераты >> Программирование и компьютеры >> Поколение ЭВМ
Электронные вычислительные машины (ЭВМ).
В отличие от предыдущих машин в ЭВМ числа представляются в виде последовательности цифр. В современных ЭВМ числа представляются в виде кодов двоичных эквивалентов, то есть в виде комбинаций 1 и 0. В ЭВМ осуществляется принцип программного управления. ЭВМ можно разделить на цифровые, электрифицированные и счётно-аналитические (перфорационные) вычислительные машины.
ЭВМ разделяются на большие ЭВМ, мини-ЭВМ и микроЭВМ. Они отличаются своей архитектурой, техническими, эксплуатационными и габаритно-весовыми характеристиками, областями применения.
Достоинства ЭВМ:
* высокая точность вычислений;
* универсальность;
* автоматический ввод информации, необходимый для решения задачи;
* разнообразие задач, решаемых ЭВМ;
* независимость количества оборудования от сложности задачи.
Недостатки ЭВМ:
* сложность подготовки задачи к решению (необходимость специальных знаний методов решения задач и программирования);
* недостаточная наглядность протекания процессов, сложность изменения параметров этих процессов;
* сложность структуры ЭВМ, эксплуатация и техническое обслуживание;
* требование специальной аппаратуры при работе с элементами реальной аппаратуры.
Аналого-цифровые вычислительные машины (АЦВМ).
АЦВМ - это такие машины, которые совмещают в себе достоинства АВМ и ЭВМ. Они имеют такие характеристики, как быстродействие, простота программирования и универсальность. Основной операцией является интегрирование, которое выполняется с помощью цифровых интеграторов.
В АЦВМ числа представляются как в ЭВМ (последовательностью цифр), а метод решения задач как в АВМ (метод математического моделирования).
Поколения ЭВМ.
Можно выделить 4 основные поколения ЭВМ.
П О К О Л Е Н И Я Э В М | |||||||
ХАРАКТЕРИСТИКИ | I | II | III | IV | |||
Годы применения | 1946-1960 | 1960-1964 | 1964-1970 | 1970-1980 | |||
Основной элемент | Эл. лампа | Транзистор | ИС | БИС | |||
Количество ЭВМ в мире (шт.) | Сотни | Тысячи | Десятки тысяч | Миллионы | |||
Размеры ЭВМ | Большие | Значительно меньше | Мини-ЭВМ | микроЭВМ | |||
Быстродействие(усл) | 1 | 10 | 1000 | 10000 | |||
Носитель информации | Перфокарта, Перфолента | Магнитная лента | Диск | Гибкий диск | |||
Поколения:
I. ЭВМ на эл. лампах, быстродействие порядка 20000 операций в секунду, для каждой машины существует свой язык программирования. (“БЭСМ”,”Стрела”).
II. В 1960 г. в ЭВМ были применены транзисторы, изобретённые в 1948 г., они были более надёжны, долговечны, обладали большой оперативной памятью. 1 транзистор способен заменить ~40 эл. ламп и работает с большей скоростью. В качестве носителей информации использовались магнитные ленты. (“Минск-2”,”Урал-14).
III.В 1964 г. появились первые интегральные схемы (ИС), которые получили широкое распространение. ИС - это кристалл, площадь которого 10 мм2. 1 ИС способна заменить 1000 транзисторов. 1 кристалл - 30-ти тонный “Эниак”. Появилась возможность обрабатывать параллельно несколько программ.
IV. Впервые стали применяться большие интегральные схемы (БИС), которые по мощности примерно соответствовали 1000 ИС. Это привело к снижению стоимости производства компьютеров. В 1980 г. центральный процессор небольшой ЭВМ оказалось возможным разместить на кристалле площадью 1/4 дюйма. (“Иллиак”,”Эльбрус”).
V. Синтезаторы, звуки, способность вести диалог, выполнять команды, подаваемые голосом или прикосновением.
Отличия ЭВМ III поколения от прежних.
В ЭВМ III поколения заметно значительное улучшение аппаратуры, благодаря использованию интегральных схем (ИС), что способствовало уменьшению размеров, потребляемой энергии, увеличению быстродейсвия, надежности и т.д.
* Главным отличием таких ЭВМ от ЭВМ I и II поколений является совершенно новая организация вычислительного процесса.
* ЭВМ III поколения способны обрабатывать как цифровую, так и алфавитно-цифровую информацию. Возможность оперировать над текстами открывает большие возможности для обмена информацией между человеком и компьютером.
* Так же создание различных средств ввода-вывода информации. Ярким примером этому является способ ввода информации по средствам обычной телефонной связи, телетайпа, светового карандаша. А вывод осуществляется не только на перфокарты, как это было раньше, но и непосредственно на экран монитора, каналы телефонной связи, принтер (для получения твёрдых копий).