Характеристика різних поколінь комп’ютерів. - раздел Информатика, Курс лекцій з інформатики Як Вiдомо, Комп’Ютер Складається З Досить Великої Кiлькостi Електронних Склад...
Як вiдомо, комп’ютер складається з досить великої кiлькостi електронних складових, якi виконують самi простi функцiї. Самi цi функцiї за останнi 40...50 рокiв майже не змiнювались, а в цей час їхнi фiзичнi пристрої змiнювались дуже сильно. Кожний етап розвитку комп’ютерiв визначався сукупнiстю елементiв, з яких будувались комп’ютери - е л е м е н т н о ю б а з о ю.
Iз змiною елементної бази ЕОМ сильно змiнювались характеристики, загальний вигляд i можливостi комп’ютерiв.
Жодний технiчний пристрiй, який досi був винайдений людиною, не розвивався так стрiмко, як електронно-обчислювальнi машини. Кожнi 10...12 рокiв вiдбувались рiзкi змiни в конструкцiї та способах виробництва ЕОМ.
Саме тому доцiльно говорити про п о к о л i н н я ЕОМ, якi змiнюють один одного в ходi загального розвитку обчислювальної технiки.
О т ж е, в основi змiни поколiнь обчислювальної технiки лежить змiна елементної бази комп’ютера. Поява нової елементної бази, як правило, пов’язана з прогресом в областi фiзики та хiмiї, який призводить до вiдкриття нових принципiв роботи складових ЕОМ, нових властивостей матерiалiв i нових способiв виробництва.
Природньо, що суть змiни поколiнь не лише в оновленнi елементної бази. З кожним новим поколiнням в практику застосування комп’ютерів входили новi способи рiшення задач та новi компоненти програмного забезпечення.
В комп’ютерах п е р ш о г о п о к о л i н н я всi елементи схем виготовлювались у виглядi окремих деталей. Найважливiшими серед цих деталей були вакуумнi (е л е к т р о н н i л а м п и), якi зараз можна побачити лише на досить старих телевiзорах та радiоприймачах. Декiлька таких ламп установлювались на металевiй панелi - шассi, яке монтувалось в корпусi комп’ютера. На цьому ж шассi монтувались i iншi елементи схеми.
Сам комп’ютер мав вигляд великої кiлькостi шаф, якi суцiльно були заповненi шассi з електронними лампами. Машини першого поколiння займали великi зали, важили декiлька сот тон i споживали сотнi кiловат електроенергiї. Перше поколiння ЕОМ з’явилося в 50-х роках 20 ст.
Поява ЕОМ д р у г о г о п о к о л i н н я стало можливим завдячуючи винаходу т р а н з и с т о р i в. Рiзке зменшення розмiрiв транзисторiв порiвняно з радiолампами дало можливiсть робити блоки ЕОМ у виглядi так званих друкованих плат. Така плата являє собою пластмасову пластинку, на яку з однiєї її сторони вставляються та припаюються транзистори i iншi елементи, а з iншої сторони прямо на поверхнi розташовуються провiдники у виглядi металевих полосок, якi з’єднують елементи схеми.
Використання транзисторiв та друкованих плат дало можливiсть частково автоматизувати виробництво ЕОМ i значно скоротити споживання електроенергiї. Друге поколiння ЕОМ з’явилося в 60-х роках 20 ст.
Основу комп’ютерів т р е т ь о г о п о к о л i н н я складають так званi i н т е г р а л ь н i с х е м и. Елементи комп’ютерiв попереднiх поколiнь вироблялись у виглядi окремих деталей i лише потiм з’єднувались один з одним, утворюючи необхiдну схему.
Дослiдження в областi фiзики та хiмiї показали, що схеми можна формувати на невеликiй дiлянцi пластинки з чистого кристалiчного кремнiю шляхом нанесення на цю дiлянку в необхiднiй комбiнацiї найтоншої плiвки рiзних речовин. Формування елементiв можна здiйснити вiдразу на багатьох дiлянках пластинки.
Така схема, яка має вигляд багатошарової плiвки речовин, нанесених на кристали кремнiя, отримала назву i н т е г р а л ь н о ї с х е м и. Вже на перших iнтегральних схемах на одному кристалi розмiщувалось до сотнi рiзних елементiв.
Винахiд iнтегральних схем вiдкрив перспективи подальшого розвитку елементної бази ЕОМ, якi до теперiшнього часу далеко не вичерпанi. Iнтегральнi схеми дали можливiсть рiзко пiдвищити надiйнiсть електронних схем i так само рiзко знизити вартiсть виробництва комп’ютерiв. Для появи комп’ютерів четвертого поколiння знову треба було десять рокiв - воно з’явилося в 70-х роках 20 ст.
Комп’ютери ч е т в е р т о г о п о к о л i н н я використовують великi i н т е г р а л ь н i с х е м и (ВIС), в яких кiлькiсть рiзних елемнтiв на кристалi кремнiя дорiвнює десяткам тисяч. Прекрасним досягненням 20 ст. стало створення п р о ц е с о р а комп’ютера, який повнiстю розмiщується на одному кристалi кремнiя. Такi однокристальнi процесори отримали назву м i к р о п р о ц е с о р i в. В результатi стало можливим на однiй платi розмiстити електроннi схеми всiх пристроїв комп’ютера, а сам комп’ютер, який ще тридцять рокiв тому займав велику залу, зробити по габаритам i по вартостi доступним для iндивiдуального застосування на робочому мiсцi користувача. Таким чином з’явились персональнi комп’ютери. Виникнення четвертого поколiння комп’ютерів сталося у 80-i роки 20 ст.
Найбiльш яскравими представниками комп’ютерів четвертого поколiння є персональнi комп’ютери. В склад цих ЕОМ входять зручнi засоби накопичення, введення та подачi iнформацiї: накопичувачi на гнучких магнiтних дисках, кольоровi дисплеї, графiчнi планшети, компактнi друкуючi пристрої.
Масове розповсюдження персональних комп’ютерів змiнило вимоги до програм.Головними з цих вимог стали:
- простота правил роботи;
- естетичнiсть;
- надiйнiсть програм;
- унiверсальнiсть функцiй програм;
- простота навчання роботi на ЕОМ.
В наший час вiдбувається поступова змiна четвертого поколiння комп’ютерів п'я т и м п о к о л i н н я м. Елементною базою цих комп’ютерів служать надвеликi iнтегральнi схеми (НВIС), якi вiдрiзняються величезною щiльнiстю розташування логiчних елементiв на кристалi.
3. Основні компоненти комп’ютера та їх функціональне призначення.
Комп’ютер – це електронний пристрій, який призначений для автоматизованої обробки інформації у формі, зручній для користувача.
Як уже зазначалось в першому занятті до складу комп’ютера входять такі основні компоненти [19, c.7]:
- арифметико-логічний пристрій (АЛП);
- пристрій керування;
- запам’ятовуючий пристрій (ЗП);
- пристрій введення інформації (основний – клавіатура);
- пристрій виведення інформації (основний - екран монітора).
Арифметико-логічний пристрій і пристрій керування складають процесор – основну частину комп’ютера, яка безпосередньо здійснює обробку інформації і керує роботою машини.
Взаємодію пристроїв із точки зору обміну інформацією між ними зображено на структурній схемі комп’ютера (рис. 10)
Слід зазначити, що запам’ятовуючий пристрій (ЗП) або просто пам’ять поділяється на:
- внутрішню пам’ять;
- зовнішню пам’ять.
Внутрішня пам’ять комп’ютера складається з оперативного запам’ятовуючого пристрою (ОЗП або RAM), постійного запам’ятовуючого пристрою (ПЗП або ROM), регістрів процесора, кеш-пам’яті. Основною характеристикою пам’яті є її ємність.
Зовнішня пам’ять комп’ютера використовується для довготривалого збереження програм та даних. Технічно вона реалізується за допомогою спеціальних пристроїв (накопичувачів), які залежно від способів запису та зчитування діляться на магнітні, оптичні та магнітно-оптичні.
Технічні засоби, що входять до складу комп’ютера, називають його апаратним забезпеченням (hardware).
Сукупність чітких, однозначних, зрозумілих комп’ютеру команд (інструкцій), що визначають послідовність операцій, які потрібно виконати для отриманння розв’язку певної задачі, називають програмою. Функціонування комп’ютера забезпечується цілим комплексом програм, який називається програмним забезпеченням (software).
Отже, роботу комп’ютера можна розглядати як опрацювання даних за програмою. Комп’ютер приймає вхідні дані, обробляє їх та отримує результати – вихідні дані.
Для того щоб розв’язати певну задачу, до пам’яті комп’ютера потрібно ввести програму, яка визначає процес розв’язування, а також відповідні дані. Команда та дані, які комп’ютер повинен обробити, вводяться до АЛП, після чого команда виконується, а її результат заноситься до оперативної пам’яті. Пристрій керування визначає адресу наступної команди в пам’яті комп’ютера, і вона в свою чергу надходить до АЛП. Процес виконання програми триває доти, доки не трапиться команда завершення роботи програми. Якщо серед команд програми є команда виведення, то опитується відповідний пристрій, наприклад пристрій друку, і якщо він увімкнений і готовий до роботи, до здійснюється виведення результатів роботи програми.
Спілкування користувача з комп’ютером відбувається через зовнішні пристрої введення-виведення, які дають можливість відображати інформацію у зрозумілій для користувача формі (текстовій, графічній, звуковій) і вводити до комп’ютера інформацію та команди.
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Характеристика різних поколінь комп’ютерів.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Заняття № 1.
Тема:
Інформатика як наука.
Мета:
1. Познайомити учнів з таким предметом як “Основи інформатики та обчислювальної
Структура уроку.
1. Організаційний момент................................................................................................
2 хв.
Предмет інформатики та її структура.
І н ф о р м а т и к а - це наука, яка вивчає закони i методи накопичення, опрацювання i передачi iнформацiї в природних, технiчних i соцiальних системах з використанням комп’ют
Поняття інформації.
В сучасних умовах виробництва, коли комп’ютери застосовуються практично у всiх галузях народного господарства, особливе значення набувають задачi i методи розробки, проектування, створення та оцiнк
Комп’ютер та його складові.
Комп’ютер – це електронний пристрій, який призначений для автоматизованої обробки інформації у формі, зручній для користувача.
Кожний комп’ютер містить п’ять о
Структура уроку.
1. Організаційний момент...........................................................................................
2 хв.
Види інформації.
В сучасних умовах роботи, коли у всі сфери життя та виробництва впроваджується велика кiлькiсть комп'ютерної технiки, будь-яка iнформацiя подiляється таким чином (див. рис.3) [12, c. 6]:
Носії інформації, форми і способи подання інформації.
Носій інформації – це фізичне середовище, у якому поширюється чи фіксується інформація. Розрізняють магнітні, оптичні, перфоровані, паперові та екранні носії (див. рис.4) [7, c
Нформація й шум та їх взаємоперетворення.
Одна й та сама інформація може бути подана за допомогою різних повідомлень. Повідомлення – це різні форми подання якої-небудь інформації. Повідомлення не обов’язково має скл
Структура уроку.
1. Організаційний момент...........................................................................................
2 хв.
Властивості інформації.
При обробцi iнформацiї необхiдно знати її властивостi (див. рис. 8) [12, c.7;19, c.3]:
1)
Ціна та цінність інформації.
Інформація – це ключ до всіх знань, джерел енергії, сировини, нових машин, технологій; вона – продукт праці, який має загальну споживчу вартість, є специфічним товаром, який пі
Нформаційні процеси.
Діяльність сучасної людини тісно пов’язана з різними інформаційними процесами. Кожен з нас щодня бере участь в них. Цими процесами є, наприклад, читання газети чи журналу, прослуховування ра
Заняття № 4.
Тема:
Застосування комп’ютерів.
Мета:
Закріпити матеріал попереднього уроку, розібратись у функціональному призначенні осно
Структура уроку.
1. Організаційний момент...........................................................................................
2 хв.
Коротка історія розвитку обчислювальної техніки.
Історію розвитку обчислювальної техніки можна розділити на два основні етапи [2, c. 8].
Початком першого етапу вважають 18 ст., коли Б. Паскаль і Г. Лейбніц створил
Основні галузі застосування комп’ютерів.
Застосуваня комп’ютерів можна узагальнити до трьох основних напрямків [7, c. 10]:
1. Створення принципово нових знарядь виробництва “оживленням” машин і механіз
Таблиця № 1. Застосування комп’ютерів.
Загальні сфери застосування
Підготовка текстів і документів; перевірка орфографії; переклад текстів; планування персональної діяльності; поштові послуги; телефонні послу
Контрольні питання
1. На які етапи поділяють історію розвитку обчислювальної техніки? Охарактеризуйте їх.
2. З чим пов’язаний другий етап у розвитку обчислювальної техніки?
3. Що лежить в основі змі
Заняття № 5.
Тема:
Інформаційна система.
Мета:
Розібратися в структурі інформаційної системи та в принципах взаємодії складових
Структура уроку.
1. Організаційний момент...........................................................................................
2 хв.
Структура інформаційної системи.
Інформаційною системою називають сукупність взаємозалежних засобів (пристроїв, засобів, персоналу), що зберігають та опрацьовують інформацію [8, c. 13]. Також справедливим є на
Прикладне програмне забезпечення.
Прикладне ПЗ поділяють на дві частини:
- прикладні програми загального призначення;
- прикладні програми спеціального призначення.
Мікропроцесор, основні функції мікропроцесора.
Мікропроцесор – це основний пристрій ПК, він являє собою сукупність арифметико-логічного пристрою і пристрою керування [7, c. 24].
Мiкропроцесор керує роботою
Контрольні запитання.
1. Що забороняється під час роботи з комп’ютером?
2. Яка має бути відстань від очей до середини екрану монітора?
3. Яких правил необхідно дотримуватись під час роботи з пеpсональн
Заняття № 6.
Тема:
Пристрої введення-виведення інформації.
Мета:
Засвоїти новий матеріал по темі “Пристрої введення-виведення інформації”
Структура уроку.
1. Організаційний момент...........................................................................................
2 хв.
Клавіатура. Типи клавіатур.
Основним пристроєм введення інформації для людини, яка безпосередньо працює з комп’ютером, є к л а в і а
Вплив клавіатури на здоров’я користувача.
Як залишатися здоровим, працюючи з комп’ютером? В даному питанні розмова піде про реальні міри профілактики.
Постійна робота з комп’ютером, зрозуміло, не так небезпечна, як деякі ін
Мишка”.
У 1964 році Дуглас Енгельбарт (Douglas Englebart), що працював у Stanford Research Institute (SRI), винайшов “мишку”. Офіційно вона була названа покажчиком XY-координат для дисплея. У 1973 р
Дисплей. Типи, основні характеристики та принципи роботи дисплею.
Дисплей призначено для відображення інформації на екрані електронно-променевої трубки [7, c.58]. Дисплей керується відеоконтролером, який знаходиться в системному блоці. Відеоконтролер має власну п
Друкарські пристрої.
Друкарські пристрої призначені для виведення на папір символьної та графічної інформації. Їх прийнято поділяти на такі групи (рис.16):
- принтери;
- плотери.
Сканери.
Майже кожен користувач комп’ютера постійно зіштовхується з проблемою перетворення документів з паперової форми в електронну. Однак процедура введення інформації вручну віднімає величезну кількість
Правила підготовки комп’ютера до роботи.
Існує ряд правил підготовки комп’ютера до роботи та правил його експлуатації, от вони:
ü обов’язково має бути виконано заземлення до початку експлуатації комп’
Клавіатурний тренажер.
Оскільки в сучасне життя усе глибше і глибше проникають комп’ютерні технології, то хочемо ми того чи ні а приходиться освоювати нові, досі невідомі раніше практичні навички. Якщо ази комп’ютерної г
Контрольні запитання.
1. Для чого служить клавіатура? Які типи клавіатур Ви знаєте?
2. Які Ви знаєте типи стандартних клавіатур?
3. Які Ви знаєте типи альтернативних клавіатур?
4. Основні груп
Теоретичні відомості.
Призначення керуючих клавіш клавіатури:
Esc - відміни команди або дії (іноді виходу з програм).
Tab - використовується при роботі з таблиц
Завдання 1
1. Для запуску тренажера клавіатури потрібно знайти його ярлик на робочому столі і подвійним кліком лівою кнопкою миші запустити програму.
2. Потрібно на запит "Ваше имя" ввести
Структура уроку.
1. Організаційний момент...........................................................................................
2 хв.
Внутрішня та зовнішня пам’ять комп’ютера.
Обсяг інформації, що зберігається та обробляється на комп’ютерах, постійно і швидко зростає. Це обумовило інтенсивний пошук нових методів та засобів її збереження. Не випадково, що в останні роки з
Оперативна пам’ять.
Оперативний запам’ятовуючий пристрій (OЗП), або оперативну пам’ять (від англ. RАМ, Random Access Memory, пам’ять із довільним доступом, що передбачає читання і запис даних у довільні ділянки
Зовнішні запам’ятовуючі пристрої комп’ютера.
Зовнішня пам'ять - це перш за все накопичувачі на магнітних стрічках і магнітних дисках. Магнітні стрічки і диски виготовляються із тонкої пластмасової плівки, на яку наноситься мікроскопічн
Таблиця 6.
Модель НЖМД
Фірма-виробник
Інтерфейс
Ємність, Мбайт
Частота обертання, об/хв
Час доступу,
мс
Розміщення інформації на магнітних дисках.
Диски є носіями інформації у пристроях зовнішньої (довгострокової) пам'яті, іншими словами, у накопичувачах. Як зазначалось вище, розрізняють носії таких типів: тверді магнітні диски, гнучкі
Контрольні питання.
1. Які є вимоги до пам’яті комп’ютера?
2. Що розуміють під внутрішньою і зовнішньою пам’яттю комп’ютера?
3. Призначення оперативної пам’яті.
4. Які типи мікросхем Ви знає
Структура уроку.
1. Організаційний момент...........................................................................................
2 хв.
Основні характеристики персонального комп’ютера.
ПК — це універсальний комп’ютер, конструкція, набір апаратних компонентів та програмне забезпечення якого орієнтовані на роботу з окремим користувачем у діалоговому режимі. Універсальність ПК
Магістрально-модульний принцип будови ПЕОМ.
Персональний комп’ютер складається з блоків-модулів, кожний з яких виконує певні функції в роботі комп’ютера. Модулі – це логічно і конструктивно завершені пристрої, які виконують певні функ
Принципи роботи ЕОМ.
Створення ЕОМ багатьох поколінь базується на основних принципах фон Неймана, видатного математика і фізика-теоретика [1, c. 21]. ЕОМ фон Неймана (рис. 23) складається з оперативної пам'яті,
Сумiснiсть персональних комп’ютерiв.
В зв’язку з масовим випуском комп’ютерiв рiзними фiрмами та органiзацiями в багатьох країнах свiту виникла потреба у розробцi єдиних стандартiв на продукцiю, яка випускається. Тривалий час випускал
Контрольні запитання.
1. В чому полягає універсальність ПК?
2. Які Ви знаєте основні технічні характеристики ПК?
3. Перелічіть основні модулі, з яких складається ПК.
4. Що являє собою системна
Заняття № 10.
Тема:
Тематичне оцінювання по темі: “Вступ. Інформація та інформаційні технології”
Мета:
Визначити рівень навчальних досягнень учнів
Структура уроку.
1. Організаційний момент........................................................................................
2-3 хв.
Тематичне оцінювання (35 хвилин).
3.1.Проводиться 5-ти хвилинна розминка у вигляді усного опитування.
Усні питання з інформатики:
3.2. Проводиться тестуван
Використана література
1. Алтухов Е.В., Рыбалко Л.А., Савченко В.С. Основы информатики и вычислительной техники. - М.: Высш. шк., 1992. - 303 с.
2. Арисава Макото. Что такое компьютер/ Пер. с яп. М.А. Терешина.
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Взаємодію пристроїв із точки зору обміну інформацією між ними зображено на структурній схемі комп’ютера (рис. 10)
Новости и инфо для студентов