Общие принципы организации работы компьютера реферат

Обновлено: 15.01.2025

Темой данного реферата является «Основные принципы работы компьютера».
В настоящее время компьютеры активно применяются во всех сферах жизни, и к 2016 году большинство людей ежедневно использует персональные компьютеры (ПК) в быту, на работе, учебе.
Как правило, пользователи используют в работе персональные компьютеры (ПК), поэтому в данном реферате будут рассмотрены именно они.
ПК применяются в различных видах деятельности даже очень далеких от информационных технологий: медицина, строительство, бухгалтерия, производство, образование, государственные услуги и т.д. Для автоматизации, коммуникации, хранения, обработки и передачи данных. Знание информационных технологий, структуры и функционального назначения компьютера, а также принципов его работы необходимо для эффективной работы на нем. Поэтому тема данного реферата является актуальной.
Современный компьютер – это система, построенная на базе электронных микросхем, и предназначенная для хранения, обработки и передачи любых видов информации [2, с. 46].
В последние годы все более широкое распространение получают ноутбуки и планшетные компьютеры.
Объектом исследования в данном реферате является персональный компьютер.
Предметом исследования в данном реферате являются основные принципы работы компьютера.
В реферате ставится цель: изучить принципы функционирования компьютера.
Для достижения цели ставятся задачи:
ввести основные понятия и определения;
изучить структуру современных компьютеров;
привести классификацию компьютеров;
исследовать принципы построения компьютера Фон Неймана (принцип программного управления, принцип однородности памяти, принцип адресности);
рассмотреть структуру компьютера Фон Неймана.
Исследование и разработка принципов для создания электронной вычислительной машины началось еще в XIX веке, когда английский математик и экономист Чарльз Бэббидж разработал свою «аналитическую машину», затем его исследования продолжили Ада Лавлейс и Г. Холлерит. Однако наиболее весомым вкладом для создания архитектуры ЭВМ стала работа Джона фон Неймана, сформулировавшего принципы построения компьютера, которые остаются актуальными и, по сей день.
Исследованием данной проблемы занимались различные авторы, как в России, так и за рубежом. При написании данного реферата были использованы учебные пособия А. С. Грошева, Н. В. Макаровой, В. Б Волкова, Б.Я. Цилькера и других авторов, а также интернет источники и статьи, посвященные архитектуре ЭВМ, принципам ее работы и истории создания, приведенные в списке литературы.
Реферат состоит из двух разделов с подразделами, первый раздел содержит информацию об устройстве современных компьютеров, второй раздел посвящен принципам функционирования ЭВМ.
1. КОМПЬЮТЕР И ЕГО УСТРОЙСТВО. КЛАССИФИКАЦИЯ СОВРЕМЕНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ
1.1. Компьютер, основные понятия и определения. Структура современных компьютеров и их компоненты
Первая глава посвящена рассмотрению объекта исследования – компьютера и его основных характеристик.
Компьютер – это электронно-вычислительная машина, выполняющая заданную последовательность операций, и предназначенная для хранения, обработки и передачи любых видов информации [1, 2].
Функционирование компьютера обусловлено двумя составляющими: физической (аппаратной) и программной. Аппаратная часть отвечает за технические характеристики вычислительной машины, а программы обеспечивают выполнение ее основных функций – решения задач, поставленных перед ЭВМ.
Программа – это упорядоченный набор команд [10].
Команда в свою очередь является описанием элементарной операции, которую должен выполнить компьютер.
Архитектура компьютера - это описание его организации и принципов функционирования его структурных элементов. Включает основные устройства ЭВМ и структуру связей между ними.
Традиционно, компьютер включает в себя четыре основных устройства, обеспечивающих его функционирование:
память (запоминающее устройство, ЗУ), состоящую из пронумерованных ячеек;
процессор, включающий в себя устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ);
устройство ввода;
устройство вывода.
Обобщенная схема компьютера, иллюстрирующая основные устройства и связи между ними, представлена на рисунке 1 [9].

Рисунок 1 Обобщенная схема компьютера

Рисунок 2 Обобщенная схема компонентов компьютера
Аппаратная часть компьютера состоит из следующих основных компонентов: материнской платы, центрального процессора (ЦП), системного контроллера, оперативной памяти (ОП). Кроме того, видеокарты, периферийного контроллера, периферийных устройств, постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), жесткого диска и приводов [3].
Материнская плата – это важнейшая составляющая компьютера, на ней установлен ЦП, соединяемый с помощью специальных разъемов с модулями ОП, видеокартой, звуковой картой и другими устройствами. Связь с устройствами обеспечивают контроллеры: системный контроллер (северный мост), обеспечивает связь ЦП с оперативной памятью и графическим контроллером; периферийный контроллер (южный мост), отвечает за связь с контроллерами периферийных устройств и ПЗУ.
Системный и периферийный контроллер образуют чипсет материнской платы, представляющий собой базовый набор микросхем

Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы

. ОП – это энергозависимая память компьютера, которая хранит исполняемую программу и ее данные. Объем оперативной памяти влияет на производительность компьютера.
ПЗУ является энергонезависимой памятью компьютера, хранящей наиболее важную информацию, такую как программа первоначальной загрузки компьютера – BIOS (базовая система ввода-вывода).
Видеокарта является самостоятельной платой с процессором видеопамятью. Она предназначена для быстрого преобразования графической информации для вывода на экран. Её процессор предназначен непосредственно для работы с графикой. Частота обновления экрана и ширина цветового спектра зависит от объема видеопамяти.
Центральное процессорное устройство (ЦПУ) в настоящее время состоит из нескольких процессоров, которые параллельно остальным выполняют свои программы. Каждый процессор включает в себя несколько ядер.
Ядро микропроцессора включает в себя арифметико-логическое устройство, контроллер ядра и набор системных регистров. Регистры предназначены для хранения адреса текущей команды, адресов необходимых для выполнения команды данных и самих данных, а также результат выполнения команды.
Для организации хранения данных, с минимальным временем доступа предназначена кэш-память.
Таким образом, были рассмотрены основные определения, структура современного компьютера, обобщенная схема ее компоненты. В следующем подразделе будут рассмотрена классификация современных компьютеров.
1.2. Классификация современных компьютеров
Функционал компьютера напрямую зависит от его назначения, размеров и области применения, поэтому для понимания принципов работы компьютеров, необходимо рассмотреть их классификацию. Различают следующие критерии для классификации: принцип действия, размер, назначение и специализация.
Классификация ЭВМ по принципу действия
аналоговые компьютеры, работающие с данными, представленными в аналоговой (непрерывной) форме.
цифровые компьютеры, работающие с данными, представленными в цифровой (дискретной) форме.
гибридные компьютеры обрабатывают данные, представленные как в цифровой, так и в аналоговой форме и совмещают в себе их достоинства [9].
Среди приведенных выше типов компьютеров, в настоящее время применяются только цифровые.
По назначению различают следующие типы компьютеров:
универсальные компьютеры, предназначенные для решения множества различных задач: экономических, инженерно-технических, математических, информационных и др. Они отличаются применением сложных алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Такие компьютеры предназначены для вычислительных центров коллективного пользования и мощных вычислительных комплексов.
проблемно-ориентированные компьютеры, предназначенные для решения более узкого круга задач, таких как: управление технологическими объектами; регистрация, накопление и обработка относительно простых алгоритмов работы. Программные и аппаратные ресурсы таких ЭВМ ограниченны по сравнению с универсальными.
специализированные компьютеры, предназначенные для решения для решения узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций. Достоинством таких ЭВМ является четкая специализация их структуры, достаточно низкая стоимость и сложность при высокой производительности и надежности их работы. Недостатком является невозможность применения данных компьютеров для других задач [7].
По размеру компьютеры разделяют на:
сверхбольшие (суперЭВМ);
большие (Mainframe);
малые;
сверхмалые (микроЭВМ).
Среди сверхмалых ЭВМ выделяют следующие типы:
персональные компьютеры;
многопользовательские микро ЭВМ;
рабочие станции;
серверы.
Персональные компьютеры: это компьютеры, которые могут использоваться одним человеком автономно, независимо от других компьютеров. Персональные компьютеры могут быть настольными(desktop), переносными(notebook), карманными (palmtop), а также устройства, сочетающие возможности карманных персональных компьютеров и устройств мобильной связи (РDА).
Наиболее распространенными являются настольные ПК, которые позволяют легко изменять конфигурацию.
Портативные удобны для пользования, имеют средства компьютерной связи.
Карманные модели можно назвать «интеллектуальными» записными книжками, разрешают хранить оперативные данные и получать к ним быстрый доступ.
Многопользовательские микро ЭВМ – это мощные компьютеры, содержащие несколько видеотерминалов и функционирующие в режиме разделения времени. Такая архитектура позволяет осуществлять эффективную работу сразу нескольких пользователей.
Рабочие станции (work station) – это мощные однопользовательские микро ЭВМ, которые специализированы для выполнения определенного вида работ (графических, инженерных, издательских и др.).
Серверы (server) – – это мощные многопользовательские микро ЭВМ, которые функционируют в вычислительных сетях, и выполняют обработку запросов от всех станций сети [7].
Существует множество различных классификаций компьютеров, в данном реферате были приведены наиболее значимые. Следует отметить, что такое разделение условно, так как современные персональные компьютеры, имея необходимое программное обеспечение, могут использоваться для решения различных задач, например, выполнять функции сервера или рабочей станции.
В первом разделе данного реферата были рассмотрены основные понятия, определения, структура и классификация современных компьютеров. История создания, архитектура и принципы работы будут исследованы во втором разделе реферата.

2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И СТРУКТУРА КОМПЬЮТЕРА ФОН НЕЙМАНА
2.1. Принципы построения компьютера фон Неймана
Подавляющее большинство современных компьютеров основывается на принципах построения и архитектуре электронных вычислительных машин, выведенных американским ученым-математиком Джоном фон Нейманом.
Основы архитектуры были заложены фон Нейманом в 1944 году при создании первого в мире лампового компьютера ЭНИАК. Разработка ЭВМ проводилась в Институте Мура в Пенсильванском Университете, при участии Джона Уильяма Мокли, Германа Голдстайна, Джона Экерта и Артура Бёркса, где у коллег зародилась идея разработки усовершенствованной машины, которой дали название EDVAC. Исследовательская работа над EDVAC продолжалась параллельно с конструированием ЭНИАК [5].
В 1946 фон Нейман, Бёркс и Голдстайн перевелись из Института Мура в Институт перспективных исследований, где приняли решение создать свою ЭВМ, под названием «IAS-машина», аналогичную EDVAC, и применять её в научно-исследовательской работе. В июне того же года ученые изложили собственные принципы построения вычислительных машин в ставшей классической статье «Предварительное рассмотрение логической конструкции электронно-вычислительного устройства»[5].
Выдвинутые в статье положения не теряют своей актуальности и сейчас, несмотря на то, что с тех пор прошло уже семьдесят лет. Авторы в своей статье предлагают применение двоичной системы счисления для представления чисел в памяти ЭВМ вместо десятичной. Фон Нейман и с коллегами смогли обосновать и продемонстрировать преимущества использования двоичной системы для представления чисел для технической реализации. Его удобство и легкость выполнения в ней арифметических и логических операций. Позднее компьютеры начали обрабатывать и нечисловые виды информации такие как: текстовая, графическая, звуковая и другие. Тем не менее, двоичное кодирование данных по-прежнему составляет информационную основу любого современного компьютера.
Таким образом, было выведено четыре основных принципа работы компьютера:
принцип программного управления;
принцип однородности памяти;
принцип адресности;
принцип двоичного кодирования.
Следует отметить, что не все исследователи выделяют принцип двоичного кодирования как отдельный, так как он входит в принцип программного управления.
2.1.1. Принцип программного управления
Первый принцип – принцип программного управления впервые был сформулирован Джоном фон Нейманом, при участии Гольцтайна и Берца в 1946 году. Он гласит, что программа представляет собой набор команд, выполняемых процессором автоматически в определенной последовательности.
Выбор программы из памяти реализуется при помощи счетчика команд

Компьютеры, несмотря на широкую популярность этого термина, все еще остаются для многих людей «черными ящиками», синонимом чего-то сложного и непонятного. Сфера применения ПК охватывает практически все виды деятельности, где человек имеет дело с переработкой информации - числовой, текстовой и графической, и эта сфера непрерывно развивается как вширь - появляются новые задачи, так и вглубь - усложняются и уточняются старые.

Содержание работы

1. Введение………………………………………………………………………… 3
2. Основные блоки ПК и их назначение. Программное управление ПК…………………………………………………………………………………… 4-7
3. Классификация программного обеспечения: Операционные системы, среды, оболочки; инструментальные системы; прикладные программы, интегрированные пакеты, сетевое обеспечение. Назначение и возможности основных компонентов программного обеспечения ПК………………………………………………

Содержимое работы - 1 файл

1 Принципы работы ПК-1.doc

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

РЕФЕРАТ

По дисциплине «Информатика»

На тему: «Персональный компьютер»

Выполнил: студент I курса .

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.
1. Введение………………………………………………………… ………………	3
2. Основные блоки ПК и их назначение. Программное управление ПК………………………………………………………………………… …………	4-7
3. Классификация программного обеспечения: Операционные системы, среды, оболочки; инструментальные системы; прикладные программы, интегрированные пакеты, сетевое обеспечение. Назначение и возможности основных компонентов программного обеспечения ПК………………………………………………

Введение

Наверно, ни одна промышленная технология не развивается столь быстрыми темпами, как технология производства вычислительной техники-всего лишь за четыре десятилетия ее пройден огромный путь от ламповых «монстров» до компьютеров пятого поколения. Такое стремительное развитие вычислительной техники обусловлено объективными потребностями человеческого общества, достигшего определенного научно-технического уровня. Создание персонального компьютера можно отнести к одному из самых значительных изобретений 20 века. Современные ЭВМ бывают самыми разными: от больших, занимающих целый зал, до маленьких, помещающихся на столе, в портфеле и даже в кармане. Сегодня самым массовым видом ЭВМ являются персональные компьютеры.

Вот далеко не полный список использования компьютера: подготовка текстовых документов, графических изображений, электронная почта, обучение, подготовка к изданию рекламных листков, журналов, газет и книг, организация бухгалтерского учета и учета материальных ценностей, подготовка рекламных роликов и демонстрационных программ, математические расчеты, создание и исполнение музыкальных произведений, игры и развлечения.

В нашу эпоху компьютер занимает определенное место в жизни человека. Кто-то использует компьютер для игр, кто-то для обучения, некоторые любят пообщаться в Internet. Но все эти компьютеры имеют общую структуры и принципы функционирования, а соответственно, и историю развития.

При создании машины, известной как «персональный компьютер», было использовано большое число открытий и изобретений, которые внесли важное значение в развитие компьютерной техники.

Но для нормальной работы необходимо чётко и ясно представлять, из чего компьютер состоит.

Основные блоки ПК и их назначение

Что же представляет собой ЭВМ – это чудесное устройство, созданное человеком и способное решать многие задачи в помощь человеку, а иногда и вместо него, много быстрее и точнее, чем способен это сделать человек – творец этого чуда? Здесь мы ограничимся сведениями о том, из каких основных блоках состоит ЭВМ, об их назначениях и последовательности действий. Основные функции определяют назначение ЭВМ: обработка и хранение информации, обмен информацией с внешними объектами. Дополнительные функции повышают эффективность выполнения основных функций: обеспечивают эффективные режимы ее работы, диалог с пользователем, высокую надежность и др. Названные функции ЭВМ реализуются с помощью ее компонентов: аппаратных и программных средств.

Рассмотрим состав и назначение основных блоков ПК.

Структура персонального компьютера

Именно системный блок является в компьютере «главным». Он организует работу, обрабатывает информацию, производит расчеты, обеспечивает связь человека и ЭВМ. В нем располагаются основные узлы компьютера:

Электронные схемы, управляющие работой компьютера (микропроцессор, оперативная память, контроллеры устройств и т. д.)
Блок питания, который преобразует электропитание сети в постоянный ток низкого напряжения, подаваемый на электронные схемы компьютера;
Накопители (или дисководы) для гибких магнитных дисков, используемые для чтения и записи на гибкие магнитные диски (дискеты);
Накопитель на жестком магнитном диске, предназначенный для чтения и записи на несъемный жесткий магнитный диск(винчестер);
Другие устройства;

Клавиатуры, позволяющей вводить символы в компьютер;

Клавиатура служит для ввода информации в компьютер и подачи управляющих сигналов. Она содержит стандартный набор алфавитно-цифровых клавиш и некоторые дополнительные клавиши - управляющие и функциональные, клавиши управления курсором, а также малую цифровую клавиатуру. Клавиатура имеет встроенный буфер -- промежуточную память малого размера, куда помещаются введённые символы. В случае переполнения буфера нажатие клавиши будет сопровождаться звуковым сигналом -- это означает, что символ не введён (отвергнут).

Монитора (или дисплея) – для изображения текстовой и графической информации;

Монитор -- устройство визуального отображения информации (в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей и др.). Подавляющее большинство мониторов сконструированы на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), и принцип их работы аналогичен принципу работы телевизора. Мониторы бывают алфавитно-цифровые и графические, монохромные и цветного изображения. Современные компьютеры комплектуются, как правило, цветными графическими мониторами.

Дополнительные устройства

К системному блоку компьютера IBM PC можно подключать различные устройства ввода – вывода информации, расширяя тем самым его функциональные возможности.

Многие устройства располагаются вне системного блока компьютера и подсоединяются к нему через специальные гнезда ( разъемы), находящиеся обычно на задней стенке блока. Такие устройства обычно называются внешними. Кроме монитора и клавиатуры, такими устройствами являются:

Принтер – для вывода на печать текстовой и графической информации;
Мышь – устройство, облегчающее ввод информации на компьютер;
Джойстик – манипулятор в виде укрепленной на шарнире ручки с кнопкой, употребляется в основном для компьютерных игр;
А также др. устройства.

Внутренние устройства

Некоторые устройства могут вставляться внутрь системного блока компьютера (поэтому они часто называются внутренними ), например:

модем или факс – модем – для обмена информации с другими компьютерами через телефонную сеть (факс-модем может также получать и принимать факсы);
дисковод для компакт – дисков, он обеспечивает возможность чтения данных с компьютерных компакт-дисков на магнитной ленте;
стример – для хранения данных на магнитной ленте;
звуковая карта - для воспроизведения и записи звуков (музыки, голоса и т.д.)

Контроллеры и устройства

Для управления работой устройств в IBM PC – совместимых компьютерах используются электронные схемы – контролеры. Различные устройства используют разные способы подключения к контроллерам:

некоторые устройства (дисковод для дискет, клавиатура и т.д.) подключаются к имеющимся в составе компьютера стандартным контроллерам;
некоторые устройства (звуковые карты, многие факс-модемы и т.д. ) выполнены как электронные платы, то есть смонтированы на одной плате со своим контроллером;
остальные устройства используют следующий способ подключения: в системный блок компьютера вставляется электронная плата (контроллер), управляющая работой устройства, а само устройство подсоединяется к этой плате кабелем.

Логическое устройство компьютера

Системная или материнская плата – это основная электронная плата в компьютере. На ней обычно располагается:

Самым главным элементом в компьютере, его «мозгом», является микропроцессор – небольшая (в несколько сантиметров) электронная схема, выполняющая все вычисления и обработку информации. Микропроцессор умеет производить сотни различных операций и делает это со скоростью в несколько десятков или даже сотен миллионов операций в секунду. В качестве его компонент можно выделить два основных блока:

АЛУ – арифметико-логическое устройство, предназначенное для выполнения процесса вычислений;
ЦУУ – центральное устройство управления – устройство, обеспечивающее управление всеми процессами в компьютере.
Сопроцессор

В тех случаях, когда на компьютере приходится выполнять много математических вычислений (например, в инженерных расчетах), к основному микропроцессору добавляют математический сопроцессор. Он помогает основному микропроцессору выполнять математические операции над вещественными числами.

Самой важной характеристикой процессора является его быстродействие (производительность, тактовая частота) — количество операций, выполняемых в секунду. Посредством выработки и передачи другим его компонентам управляющих импульсов, поступающих от кварцевого тактового генератора, который при включении ПК начинает вибрировать с постоянной частотой (100 МГц, 200-400 МГц и выше). Эти колебания и задают темп работы всей системной платы;

Во второй половине XX века начался переход от индустриального общества к информационному.

Информатизация – это процесс создания, развития и тотального применения информационных технологий и средств, гарантирующих достижение и сохранение уровня информированности общества в целом, необходимого и достаточного для совершенного улучшения качества труда и условий жизни в обществе. Информация становится важнейшим ресурсом и занимает первое место во всех сферах жизни общества.

Информационные системы – это программно-аппаратное обеспечение, предназначенное для хранения, поиска и обработки информации.

Необратимость информатизации общества объясняется резким возрастанием роли и значения информации.

Научной основой процесса информатизации общества является научная дисциплина – информатика.

Цель данной работы: изучить организацию и принципы работы персонального компьютера. Работа состоит из введения, 3 глав, заключения и списка использованной литературы. Общий объем работы 13 страниц.

Принципы организации и работы персонального компьютера

Процессор- электронный блок или интегральная схема, выполняющая машинные инструкции (программный код), основная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда его называют микропроцессором или просто процессором. Он обрабатывает всю входящую в него информацию, распределяя ее между другими компонентами. Он состоит из текстолита, на котором закреплены микроконтроллеры и установлен кристалл – в нем происходят все вычисления. Он закрыт металлической крышкой.

На сегодняшний день существует достаточно компаний, занимающиеся производством процессоров для ПК. Это Intel, AMD, Cyrix, VIA, NexGen и многие другие. Однако самыми популярными являются Intel и AMD.

Мощность процессоров определяется количеством ядер и частотой в гигагерцах.

Современные процессоры могут выполнять большое количество операций и вычислений. Чем серьезнее расчет, тем сильнее нагревается процессор, что негативно сказывается на кристалле. Поэтому процессору нужна хорошая система охлаждения.

В основе любого компьютера лежит тактовый генератор, вырабатывающий через равные интервалы времени электрические сигналы, которые используются для приведения в действие всех устройств компьютерной системы. Управление компьютером сводится к управлению распределением сигналов между устройствами. Такое управление производится автоматически, с помощью программного управления.

Программный принцип работы компьютера

Главной особенностью конструкции компьютера является программный принцип работы. Принцип программы, хранимой в памяти компьютера, считается важнейшей идеей современной компьютерной архитектуры. Суть идеи заключается в том, что

1) программа вычислений вводится в память ЭВМ и хранится в ней наравне с исходными числами;

2) команды, составляющие программу, представлены в числовом коде по форме ничем не отличающемся от чисел.

В основу работы компьютеров положен программный принцип управления, состоящий в том, что компьютер выполняет действия по заранее заданной программе. Этот принцип обеспечивает универсальность использования компьютера: в определенный момент времени решается задача соответственно выбранной программе. После ее завершения в память загружается другая программа и т.д.

Программа - это запись алгоритма решения задачи в виде последовательности команд или операторов языка, который понимает компьютер. Конечной целью любой компьютерной программы является управление аппаратными средствами.

Для нормального решения задач на компьютере нужно, чтобы программа была отлажена, не требовала доработок и имела соответствующую документацию. Поэтому, относительно работы на компьютере часто используют термин программное обеспечение (software), под которым понимают совокупность программ, процедур и правил, а также документации, касающихся функционирования системы обработки данных. Программное и аппаратное обеспечение в компьютере работают в неразрывной связи и взаимодействии. Состав программного обеспечения вычислительной системы называется программной конфигурацией .

Общие принципы работы компьютера сформулированы учёными Ч. Бэббиджем и Дж. Фон Нейманом. Согласно этим принципам, любой компьютер образуют 3 основных компонента.

Арифметико – логическое устройство

Устройство управления

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)

Устройства ввода и вывода информации

1) Классификация по назначению

Классификация по назначению связана с тем, как компьютер применяется. По этому принципу различают:

большие ЭВМ
мини – ЭВМ
микро – ЭВМ
ПК

Большие ЭВМ

Это самые мощные компьютеры, которые применяются для обслуживания очень крупных организаций и целых отраслей народного хозяйства. Штат обслуживания больших ЭВМ достигает нескольких десятков человек. На базе таких ЭВМ создают вычислительные центры (ВЦ).

Структура ВЦ

От больших ЭВМ компьютеры этой группы отличаются уменьшенными размерами, меньшей производительностью и стоимостью. Мини – ЭВМ используются крупными предприятиями, научными учреждениями, ВУЗами. Мини – ЭВМ применяются для управления производственными процессами (например, в механическом цехе компьютер может поддерживать ритмичность подачи заготовок, узлов и комплектующих на рабочее место).

Мини - ЭВМ, 10.2 inch одноместный сенсорного экрана.

Микро – ЭВМ используются на предприятиях, в крупных ВЦ для выполнения вспомогательных операций.

ПК – компьютер, предназначенный для обслуживания одного рабочего места. Как правило, с ПК работает один человек. ПК используются в учебном процессе, для организации надомной трудовой деятельности и много другого. Категории ПК (по международным стандартам):

массовый ПК (consumer PC)
деловой ПК (Office PC)
портативный ПК (Mobile PC)
рабочая станция (Workstation PC)
развлекательный ПК (Entertainment PC)

Echo III - мощный игровой мини-ПК.

2) Классификация по уровню специализации

3) Классификация по совместимости

Существует множество различных видов и типов компьютеров. Они выпускаются различными производителями, собираются из разных деталей, работают с разными программами. Поэтому совместимость различных компьютеров между собой – очень важный вопрос, связанный с взаимозаменяемостью узлов и приборов; возможностью переноса программ с одного компьютера на другой и возможностью совместной работы разных типов компьютеров с одними и теми же данными. Виды совместимости:

Причины популярности ПК

невысокая стоимость;
простота использования, обеспеченная диалоговым и интерактивным взаимодействием с программами, их удобным интерфейсом (меню, пиктограммы и т.п.);
персональность, т.е. возможность взаимодействия без посредников и ограничений;
высокие возможности по обработке информации;
возможность и простота ремонта;
возможности расширения и адаптации к особенностям применения компьютеров, когда один и тот же компьютер может быть оснащён различными периферийными устройствами и разным ПО;
наличие программного обеспечения, охватывающего почти все сферы человеческой деятельности;
наличие систем для разработки новых программ.

Открыл и обосновал почти все основные принципы

архитектуры современных

(в течение 70 лет, после его смерти работу продолжил его сын) такую машину (названную им аналитической) на базе

механических устройств. Основоположник

Аналитическая машина Бэббиджа(19в)

1830-1846 гг. Чарльз Беббидж разрабатывает проект Аналитической машины - механической универсальной цифровой вычислительной машины с программным управлением (!). Машина состоит из пяти устройств - арифметического устройства (АУ), запоминающего устройства (ЗУ), устройства управления (УУ), ввода и вывода (все как в первых ЭВМ, появившихся 100 лет спустя). АУ строилось на основе зубчатых колес Для ввода программы и данных использовались перфокарты . Предполагаемая скорость вычислений: сложение и вычитание за 1 сек, умножение и деление - за 1 мин.

По сохранившимся описаниям и чертежам энтузиасты из Лондонского музея науки построили эту машину и она состояла из 4 тыс. стальных деталей и весила 3 тонны

Первый станок с числовым программным управлением – ткацкий станок Жаккара (1804 г.)

В 1801 году француз Жозеф-Мари Жаккар сконструировал ткацкий станок, который является первым станком с числовым программным управлением.

Перфокарты – маленькие кусочки картона с пробитыми в них отверстиями – вставлялись в станок, который считывал закодированный этими отверстиями узор и переплетал нити ткани в соответствии с ним.

Такая ткань называется с тех пор жаккардовой.

Этот станок приводился в действие водяным колесом; он на 140 лет старше первого компьютера.

Ада Байрон, леди Лавлейс, дочь поэта Байрона, первая женщина-программист (1815–1852 гг.)

Сотрудница Беббиджа. Заложила вместе с ним основы программирования.

Автор первой работы по программированию.

Единственная работа Ады Лавлейс, С ней она вошла в историю науки

Читайте также: