История развития персонального компьютера

Часы Pandora Gold

Часы Pandora Gold

Гуманитарные науки

У нас студенты зарабатывают деньги

 Дипломы, работы на заказ, недорого

 Контрольные работы

Контрольные работы

 Репетиторы онлайн по английскому

Репетиторы онлайн по английскому

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Готовые шпаргалки, шпоры

Готовые шпаргалки, шпоры

Отчет по практике

Отчет по практике

Приглашаем авторов для работы

Авторам заработок

Решение задач по математике

Закажите реферат

Закажите реферат

Живопись Франции
Живопись Испания
Курбе и реализм
Промышленная архитектура и
эстетика века машин
Инженерная графика
Изображения геометрических
фигур
Метод центрального
проецирования
Аксонометрические
изображения деталей
Graphisoft
Строительное проектирование
Импрессионизм
художественная школа
3D Studio VIZ
Архитектурные программы
Autodesk AutoCAD
аналитическая геометрия
Исследование функций
Дифференциальное исчисление
Элементы линейной алгебры
Пределы
Векторная алгебра
Математический анализ
Предел функции
Производная и дифференциал
Неопределенный интеграл
Числовые последовательности
Графические методы решения задач
Изображения фигур на плоскости
ArchiCAD
Архитектура во время перемен
Русские художники начала 20 века
Период конструктивизма
Баухаус
Архитектура Москвы
Обьединения русских художников и скульпторов
Русские художники шестидесятники
Восточное возрождение
Западное возрождение
Фома Аквинский
Проторенессанс XIII век
Maya 3D
Работа с мазками
Редактирование эффектов
рисования
Дополнительные эффекты
рисования
Центральный процессор
персонального компьютера
Лекции по физике теория газов
История развития ПК
Сетевые службы Active Directory
Диспетчер доступа
Межсетевое экранирование
Ядерные топливные циклы

Цифровой компьютер — это машина, которая может решать задачи, выполняя данные ей команды. Последовательность команд, описывающих решение определенной задачи, называется программой. Электронные схемы каждого компьютера могут распознавать и выполнять ограниченный набор простых команд Языки, уровни и виртуальные машины Очевидное решение проблемы — создание еще одного набора команд, которые в большей степени, чем Я 1 ориентированы на человека и в меньшей степени на компьютер. Компьютер с п уровнями можно рассматривать как п разных виртуальных машин, у каждой из которых есть свой машинный язык. Термины «уровень» и «виртуальная машина» мы будем использовать как синонимы Следующий уровень называется уровнем микроархитектуры

Еще одно изменение, появившееся на уровне 4, — механизм поддержки более высоких уровней. Уровни 2 и 3 обычно интерпретируются, а уровни 4, 5 и выше обычно, хотя и не всегда, транслируются. В этом разделе мы кратко расскажем об истории развития многоуровневых машин, покажем, как количество и природа уровней менялись с годами.

Изобретение микропрограммирования У первых цифровых компьютеров в 40-х годах было только два уровня: уровень архитектуры набора команд, на котором осуществлялось программирование, и цифровой логический уровень, выполнявший программы. Схемы цифрового логического уровня были ненадежны, сложны для производства и понимания. В 60-е годы человек попытался ускорить дело, автоматизировав работу оператора. Программа под названием операционная система загружалась в компьютер на все время его работы В последующие годы операционные системы все больше и больше усложнялись. К уровню архитектуры набора команд добавлялись новые команды, приспособления и особенности, и в конечном итоге сформировался новый уровень

Конец микропрограммирования В 60-70-х годах количество микропрограмм значительно увеличилось. Однако они работали все медленнее и медленнее, поскольку требовали большого объема памяти. В конце концов исследователи осознали, что отказ от микропрограмм резко сократит количество команд, и компьютеры станут работать быстрее. Таким образом, компьютеры вернулись к тому состоянию, в котором они находились до изобретения микропрограммирования.

Нулевое поколение — механические компьютеры (1642-1945) Первым человеком, создавшим счетную машину, был французский ученый Блез Паскаль (1623-1662), в честь которого назван один из языков программирования. Паскаль сконструировал эту машину в 1642 году, когда ему было всего 19 лет, для своего отца, сборщика налогов. Это была механическая конструкция с шестеренками и ручным приводом. Счетная машина Паскаля могла выполнять только операции сложения и вычитания. К несчастью, подобно многим современным инженерам, Бэббидж никогда не отлаживал компьютер. Ему нужны были тысячи и тысячи шестеренок, сделанных с такой точностью, которая в XIX веке была недоступна. Но 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.

Первое поколение — электронные лампы (1945-1955) Стимулом к созданию электронного компьютера стала Вторая мировая война После появления школы за конструирование электронных вычислительных машин взялись другие исследователи. Первым рабочим компьютером был EDSAC (1949 год).

Второе поколение — транзисторы (1955-1965) Транзистор был изобретен сотрудниками лаборатории Bell Laboratories Джоном Бардином (John Bardeen), Уолтером Браттейном (Walter Brattain) и Уильямом Шокли (William Shockley), за что в 1956 году они получили Нобелевскую премию в области физики. Компания IBM выпускала также компьютеры 1401 для коммерческих расчетов. Эта машина могла считывать и записывать магнитные ленты и перфокарты и распечатывать результат так же быстро, как и 7094, но при этом стоила дешевле. Для научных вычислений она не подходила, но зато была очень удобна для ведения деловых записей.

Третье поколение — интегральные схемы (1965-1980) Изобретение в 1958 году Робертом Нойсом (Robert Noyce) кремниевой интегральной схемы означало возможность размещения на одной небольшой микросхеме десятков транзисторов. Компьютеры на интегральных схемах были меньшего размера, работали быстрее и стоили дешевле, чем их предшественники на транзисторах.

Четвертое поколение — сверхбольшие интегральные схемы (1980-?) Появление сверхбольших интегральных схем (СБИС) в 80-х годах позволило помещать на одну плату сначала десятки тысяч, затем сотни тысяч и, наконец, миллионы транзисторов. Хотя некоторые компании (такие, как Commodore, Apple и Atari) производили персональные компьютеры с использованием своих процессоров, a pie процессоров Intel, потенциал производства IBM PC был настолько велик, что другим компаршям приходилось пробиваться с трудом.

Пятое поколение — невидимые компьютеры В 1981 году правительство Японии объявило о намерениях выделить национальным компаниям 500 миллионов долларов на разработку компьютеров пятого поколения на основе технологий искусственного интеллекта, которые должны были потеснить «тугие на голову» машины четвертого поколения

Типы компьютеров В предыдущем разделе мы кратко изложили историю компьютерных систем. В этом разделе мы расскажем о положении дел в настоящий момент и сделаем некоторые предположения на будущее. Хотя персональные компьютеры — наиболее известные типы «умных» машин, в наши дни существуют и другие типы машин, поэтому стоит кратко рассказать о них. Закон Мура связан с тем, что некоторые экономисты называют эффективным циклом. Достижения в компьютерных технологиях (увеличение количества транзисторов на одной микросхеме) приводят к продукции лучшего качества и более низким ценам.

Широкий спектр компьютеров Ричард Хамминг (Richard Hamming), бывший исследователь из Bell Laboratories, заметил, что количественное изменение величины на порядок ведет к качественному изменению. Еще один полезный вариант применения микросхем RFID — это их установка на транспортных средствах Технология RFID также предусматривает возможность применения в багажных системах Микроконтроллеры

Следующая категория — игровые компьютеры. Это, по существу, обычные компьютеры, в которых расширенные возможности графических и звуковых контроллеров сочетаются с ограничениями по объему ПО и пониженной расширяемостью В следующую категорию входят персональные компьютеры. Именно они ассоциируются у большинства людей со словом «компьютер». Персональные компьютеры бывают двух видов: настольные и портативные (ноутбуки). Мощные персональные компьютеры и рабочие станции часто используются в качестве сетевых серверов — как в локальных сетях (обычно в пределах одной организации), так и в Интернете. Наконец мы дошли до больших компьютеров размером с комнату, напоминающих компьютеры 60-х годов и традиционно называемых мэйнфреймами. В большинстве случаев эти системы — прямые потомки больших компьютеров серии 360.

Семейства компьютеров Основное внимание в этой книге уделяется вычислительным системам трех типов: персональным компьютерам, серверам и встроенным компьютерам В 1978 году появился процессор 8086, 16-разрядный процессор на одной микросхеме Через четыре года появился процессор 80486. Он работал быстрее, чем 80386, мог выполнять операции с плавающей точкой и имел кэш-память объемом 8 Кбайт. Кэш-память позволяет держать наиболее часто используемые слова внутри центрального процессора и избегать длительных обращений к основной (оперативной) памяти. Следующая модель Pentium получила новую внутреннюю архитектуру. Одновременно было решено перейти с римских цифр в обозначениях моделей на арабские. Так появился процессор Pentium 4.

Итак, в ноябре 2000 года Intel выпускает Pentium 4 — новую модель процессора, позволявшую выполнять те же программы, b что Pentium III и Xeon, но основанную на качественно новом конструктивном решении. Поскольку величина энергопотребления определяется напряжением и тактовой частотой, два процессора на одной схеме потребляют значительно меньше энергии, чем один, работающий на аналогичной скорости. Первый компьютер компании, Sun-1, был оснащен процессором Motorola 68020 и имел большой успех, как и последующие модели Sun-2 и Sun-3, также сконструированные с использованием микропроцессоров Motorola.

Знакомство с микросхемой 8051 Третий пример разительно отличается и от первого (Pentium 4 для персональных компьютеров), и от второго (UltraSPARC III для серверов). Микросхема 8051 применяется во встроенных системах. Процессор UltraSPARC предназначался для веб-серверов с десятками процессоров и физической памятью до 2 Тбайт (1 терабайт = 1012 байт). Тем не менее некоторые версии UltraSPARC могут использоваться и в ноутбуках.

Единицы измерения Во избежание недоразумений нелишне заметить, что в этой книге, равно как и в вычислительной технике в целом, вместо традиционных британских единиц используются метрические.

 

 

Русские художники