Как называется последняя вычислительная. Этапы развития вычислительной техники. Новые виды ПК

Сегодня считается, что она написала первую компьютерную программу для Чарльза Бэббиджа. Он доказал одну из основных теорем булевой алгебры, которая является математической основой, на которой были разработаны конструкции современных компьютеров. Однако не было никакой связи между работой первого компьютерного дизайнера и работы математика, который изучил, что станет теоретической основой всех вычислений, которые мы знаем сегодня.

Развитие во время Великих войн

До Второй мировой войны в нескольких странах ученые работали над проектами, направленными на создание электромеханических компьютеров или с использованием реле. Некоторые из этих компьютеров были общего назначения, у других были конкретные цели. Некоторые из этих проектов перечислены ниже.

Машина, разработанная докторами Экерт и Мочли, была гигантской по сравнению с сегодняшними персональными компьютерами. Это создавало столько тепла, что оно должно было быть установлено в одном из немногих помещений Университета, где были системы принудительного охлаждения. У него также было пятнадцать тысяч реле и сотни тысяч резисторов, конденсаторов и индукторов. Для ввода и вывода были использованы перфорированные считыватели карт и карточный пунш. Сравните эти времена со временем текущих компьютеров, которые находятся в порядке наносекунд, или 10-9 секунд.

Эта идея была фундаментальной для прогресса вычислений. Первые компьютеры были запрограммированы проводами, которые ученые использовали для подключения различных частей. Как только программа закончилась, эти ученые обменялись позиционными проводами в соответствии с новой задачей, которую нужно выполнить. С сохраненной в памяти программой вместе с данными больше не нужно прерывать действия. Программа была загружена в память, чрезвычайно быстрая задача, вместе с данными, и программа была запущена. В конце выполнения программы он сразу же перешел к следующей задаче без перерывов для обмена проводами.

Большие интегральные схемы

Он использовал для деления компьютерных проектов на поколения. В настоящее время, поскольку скорость эволюции очень велика, этот тип терминологии больше не используется. Однако интересно отметить эти подразделения. Первое поколение: компьютеры, построенные с реле и клапанами, - это компьютеры первого поколения. Второе поколение: компьютеры второго поколения были построены с транзисторами, которые имели преимущество быть более компактными и потреблять гораздо меньше энергии. Третье поколение: с появлением интегральных схем, которые являются компонентами, на которых построено несколько транзисторов на одной и той же базе кремния, мы приходим к компьютерам третьего поколения.

• Эти компьютеры потребляют много энергии и пространства.
• Поскольку они генерировали меньше тепла, они были более надежными машинами.

Последний раз, когда мы пытались использовать этот термин, мы ссылались на компьютеры пятого поколения. В этом случае ссылка не была связана с технологией производства, а как пользователи могли общаться с машинами. Ученые искали компьютеры, которые могли бы общаться через голос, видение и т.д. успех в этом случае был не таким большим, и мы все еще находимся в начале этого восхождения.

На следующем рисунке показана типичная блок-схема необработанного цифрового компьютера.


Центральный процессор, как следует из названия, является единицей, где данные обрабатываются или изменяются на компьютере. Обычно он называется компьютером, процессором и его периферийными устройствами и системами для управления этими периферийными устройствами, то есть всей системой обработки данных. Периферийные устройства - это устройства, используемые для ввода и вывода данных, которые будут обрабатываться.

Компьютер, основанный на микропроцессорах, обычно называется микрокомпьютером. Так называемые микропланшеты текущих микропроцессоров включают в себя несколько из этих компонентов. Например, материнская плата может включать в себя микропроцессор и его опорную схему, которые вместе называются чипсетом. Кроме того, он также включает в себя основную память, кэш-память, периферийные платы управления, такие как видеокарта, разъемы для периферийных устройств, короче говоря, почти всей системы. Основная память - это то, где процессор выполняет поиск инструкций и данных во время выполнения конкретной программы.

Чтобы ускорить доступ к часто используемым данным, компьютеры имеют более быструю и дешевую память из-за стоимости. Они работают как сумки или кошельки, в которых мы несем документы и другие предметы, которые нам нужны часто. Этот тип памяти известен как кэш-память.

Этот блок копирует память как с инструкциями, так и с данными, а также управляет всеми схемами для выполнения каждой инструкции чтения из памяти. В настоящее время блоки управления способны выполнять более одной инструкции на машинный цикл. Наиболее распространенный метод достижения этого параллелизма известен как конвейерная обработка, которая будет подробно описана ниже. Только в арифметических единицах измерения происходят в данных. В настоящее время это устройство очень сложное, и для ускорения выполнения инструкций используются несколько методов. Некоторые процессоры дублируют схемы, чтобы одновременно выполнять несколько арифметических операций. Это очень распространено, например, наличие арифметической единицы для выполнения инструкций, которые работают с целыми числами, а другое - с действительными числами. На некоторых более простых компьютерах это устройство не существует независимо, будучи распределенным центральным процессором. С другой стороны, на самых мощных компьютерах входные и выходные модули - это полные компьютеры, которые были запрограммированы для управления связью с периферийными устройствами.

• Блок управления: управляет работой компьютера.
• Арифметический блок: место, где происходят преобразования данных.

Этот термин может быть переведен на сборочную линию, потому что это именно то, что делает техника, сборка строк инструкций. Например, на сборочной линии автозавода одновременно монтируется более одного автомобиля. В начале линии автомобиль не существует. На каждом этапе сборочной линии операторы добавляют детали, а в конце линии выходит новый автомобиль. Если вы посмотрите на линию, вы сможете увидеть автомобили на нескольких стадиях монтажа. Обратите внимание, что линия не может остановиться, и сборка автомобиля не ожидает, что то, что начало собираться, до того, как оно будет закончено.

На сборочных линиях одновременно собираются многие автомобили. Конечный результат заключается в том, что каждый автомобиль занимает много времени, чтобы собрать, но, поскольку некоторые из них собираются в одно и то же время, у кого-то, стоящего в конце конвейера, будет впечатление, что каждый автомобиль занимает очень мало времени для сборки. То же самое произошло с линией сборки команд.

Принципы построения компьютера

Данные внутри компьютера могут храниться либо в регистрах, либо в памяти, либо в периферийных устройствах. Данные и инструкции в памяти обозначаются адресами. То есть, учитывая адрес, память возвращает свое содержимое. Это похоже на то, что происходит, когда мы отправляем письмо, адрес позволяет почтальону знать, где он должен доставить корреспонденцию. При нормальной работе каждый раз, когда процессор нуждается в кристалле, он отправляет запрос на чтение памяти вместе с адресом памяти, где находятся данные.

В письмах процессор отправляет адрес, данные и запрос на запись. Память компьютера состоит из бит, наименьшей единицы информации, которую компьютер хранит. Бит может содержать значение 0 или 1, которые являются цифрами, используемыми в базе два, базой, используемой на компьютерах. 8-битный набор формирует байт. Слово памяти представляет собой набор байтов. В настоящее время на большинстве компьютеров имеются слова памяти объемом 32 или 64 бит. Обратите внимание, что речь идет о данных в памяти, а не о том, какие данные могут обрабатывать компьютер.

Сравнение разных поколений компьютеров

Компьютер может иметь возможность обрабатывать 64 бита за раз. Если ваша память имеет 32-битные слова, процессор должен затем прочитать два слова из памяти, чтобы он мог выполнять свои инструкции. Из-за основания 2 коэффициент киловатт имеет разное значение при вычислении.

Эти акронимы имеют несколько вариантов, но основные принципы одинаковы. Эти акронимы указывают на два типа памяти, которые широко используются в компьютерах. Компьютер, который должен быть включен, должен иметь минимальную программу, способную начать нормальную работу, иначе это будет похоже на человека, который полностью потерял память.

Это показало некоторые трудности, например, когда программа была обновлена. Другими словами, можно разгадать старый контент и записать новые программы в эту память. Раньше это был сложный процесс и требовал, чтобы память была физически удалена из схемы и помещена в специальные устройства, способные стереть старый контент. Компьютер был буквально без памяти начальных программ.

Они изменяются и быстро читаются и записываются. Все это относится к способу доступа к данным в памяти или к технологии конструкции или другой вспомогательной функции. Истина заключается в том, что все они имеют в качестве основной характеристики тот факт, что доступ к чтению и письму может выполняться с одинаковой скоростью.

Как мы уже упоминали, данные не только хранятся в памяти, но также и периферийные устройства. Существуют входные периферийные устройства, другие - выходные, а некоторые - как входные, так и выходные данные. Периферийные устройства предназначены не только для хранения данных. Существуют периферийные устройства, которые используются для взаимодействия между пользователями и компьютером. Следующая таблица иллюстрирует некоторые из этих периферийных устройств.

IV поколение компьютеров

Все это о том, что мы только что написали, это компьютерное оборудование, что, если и что тронуто. С этого момента мы будем говорить в программном обеспечении, мы не видим и не касаемся друг друга, но у нас также есть. Для того, чтобы компьютер мог выполнить некоторую задачу, сначала разрабатывается алгоритм, который является рецептом того, как проблема должна быть решена. Затем этот алгоритм должен быть переведен на язык, который может быть понят компьютером, программой. В начале компьютерных программ были написаны непосредственно на машинный язык, который является языком, который компьютер «понимает».