Нижегородский Государственный Университет им. Н.И.Лобачевского ФнФ Кафедра Компьютерных информационных систем финансовых расчетов Курсовая работа По дисциплине информатика На тему классификация и тенденции развития ЭВМ Выполнил студент Очного отделения 1 курса г.Нижний Новгород 2004 Содержание 1 Введение 2 Направления развития и поколения ЭВМ 2.1 Аналоговые вычислительные машины АВМ 2.2 Электронные вычислительные машины ЭВМ 2.3 Аналого-цифровые вычислительные машины АЦВМ 2.4 Поколения ЭВМ 3 Единые серии ЭВМ 3.1Отличия ЭВМ III поколения от прежних 3.2 Особенности машин ЕС ЭВМ 3.3 Агрегатный принцип построения ЭВМ 3.4 Интерфейс, селекторный и мультиплексный каналы 3.5 Структура машин ЕС ЭВМ 3.6 Машинные элементы информации 3.7 Система программного обеспечения 3.8 Программная совместимость 3.9 Защита памяти 3.10 Режимы работы ЕС ЭВМ 4 Микропроцессоры и их применение 4.1 Эффективность микропроцессоров 4.2 Структура 3-магистрального МП 4.3 Области применения МП 5 Многопроцессорные вычислительные системы, сети, ЭВМ V поколения 5.1 Магиспральная организация процессоров ЭВМ 5.2 Матричная параллельная организация процессоров 5.3 Мультипроцессорная организация 5.4 Сети связи ЭВМ 5.5 Особенности ЭВМ V поколения 6 Заключение 7 Список литературы 1 Введение С увеличением объма вычислений появился первый счтный переносной инструмент - Счты. В начале 17 века возникла необходимость в сложных вычислениях. потребовались счтные устройства, способные выполнять большой объм вычислений с высокой точностью.
В 1642 г. французский математик Паскаль сконструировал первую механическую счтную машину - Паскалину.
В 1830 г. английский учный Бэбидж предложил идею первой программируемой вычислительной машины аналитическая машина.
Она должна была приводиться в действие силой пара, а программы кодировались на перфокарты.
Реализовать эту идею не удалось, так как было не возможно сделать некоторые детали машины. Первый реализовал идею перфокарт Холлерит. Он изобрл машину для обработки результатов переписи населения.
В своей машине он впервые применил электричество для расчтов. В 1930 г. американский учный Буш изобрел дифференциальный анализатор - первый в мире компьютер. Большой толчок в развитии вычислительной техники дала вторая мировая война. Военным понадобился компьютер, которым стал Марк-1 - первый в мире цифровой компьютер, изобретнный в 1944 г. профессором Айкнем. В нм использовалось сочетание электрических сигналов и механических приводов.
Размеры 15 X 2,5 м 750000 деталей. Могла перемножить два 23-х разрядных числа за 4 с. В 1946 г. группой инженеров по заказу военного ведомства США был создан первый электронный компьютер - Эниак. Быстродействие 5000 операций сложения и 300 операций умножения в секунду. Размеры 30 м. в длину, объм - 85 м3 вес - 30 тонн. Использовалось 18000 эл. ламп. Первая машина с хронимой программой - Эдсак - была создана в 1949 г а в 1951 г. создали машину Юнивак - первый серийный компьютер с хронимой программой. В этой машине впервые была использована магнитная лента для записи и хранения информации. 2
Направления развития и поколения ЭВМ . 2.1
2.2 . Их изменения происходят по тем же законам, что и изменения заданных фу... В этих машинах используется метод математического моделирования создат... Основным назначением АВМ является решение линейных и дифференцированны... В АВМ все математические величины представляются как непрерывные значе...
В ЭВМ осуществляется принцип программного управления. 2.3 . Недостатки ЭВМ сложность подготовки задачи к решению необходимость спе... Они отличаются своей архитектурой, техническими, эксплуатационными и г... В современных ЭВМ числа представляются в виде кодов двоичных эквивален...
2.4 Поколения ЭВМ 2.4.1 Поколение первое. Компьютеры на электронных ла... Это был точечно-контактный прибор, в котором три металлических усика к... 1968-1973Подобно тому, как появление транзисторов привело к созданию в... Ведь она одна способна заменить тысячи транзисторов, каждый из которых... Ко всем достоинствам ЭВМ третьего поколения добавилось еще и то, что и...
Единые серии ЭВМ . 3.1
Отличия ЭВМ III поколения от прежних. В ЭВМ III поколения заметно знач... Возможность параллельно решать на ЭВМ несколько задач. ЭВМ III поколения имеет внешнюю память на магнитных дисках. Широкий круг применения. Они имеют следующие особенности использование интегральных схем, агрег...
однако различные модели отличаются друг от друга быстродействием, конф... Так как система ЕС ЭВМ постоянно развивается, постоянно улучшаются все... Более совершенные машины ЕС-1015, ЕС-1025, ЕС-1035, ЕС-1045, ЕС-1055, ... Для хранения больших объмов информации используются накопители на магн... Устройства вывода переводят выводимый из машины сигнал обратно и вывод...
Агрегатный принцип построения ЭВМ. Все однотипные модули взаимозаменяемы. 3.6 . Так же процессор постоянно соединн с двумя устройствами основной опера... Пунктиром показаны пути прохождения команд процессора.
Поле переменной длины может быть любого размера в пределах от 0 до 255... Количество байт поля называют длиной поля, а адрес самого левого байта... Оно принимается за 1 и называется Бит. Чтобы измерить количество информации, нужно взять слово в качестве эта... 3.7 .
Систему программного обеспечения ЭВМ СПО формируют программные средств... Это комплекс программных средств, предназначенных для увеличения эффек... Она включает в себя такие компоненты, как Алгоритмические языки програ... Сокращение времени, требуемого для подготовки задачи к решению на ЭВМ. Обеспечение контроля работы ЭВМ.
Защита памяти. в ЕС ЭВМ. Используется постраничный метод защиты. У каждой страницы есть свой ключ защиты. Образуется самостоятельная за... При каждом обращении к ОП из ПКЗ считывается ключ защиты данной физиче...
Режимы работы ЕС ЭВМ. Программные средства составляют ОС, которая устанавливает порядок рабо... Все задачи реализуются без вмешательства пользователя. При таком режим... Применение такого режима возможно только, когда работа ЭВМ протекает в... это наиболее используемый режим работы ЭВМ.
Микропроцессоры и их применение . 4.1
В одном компьютере могут взаимодействовать до 4-х процессоров Р6. Зелные компьютеры характеризуются Охраной окружающей среды и здоровья ... Пониженным потреблением электроэнергии, пониженным тепловыделением. Это происходит за счет использование процессоров с различными режимами... 4.2 Структура 3-магистрального МП.
Это управление производством 16, научные исследования, транспорт и свя... При магистральной организации процессоры связываются в систему так, чт... Иллюстрация принципа магистральной обработки информации. Вход А,В 5.2 . Быстродействие ЭВМ с такой организации процессоров порядка 100 млн. Лет 30 назад было около 2000 различных сфер применения МП.
Матричная параллельная организация процессоров. При параллельном процессе программа каждой задачи реализуется на отдельном процессоре. Здесь появляется возможность как несколько независимых задач, так одну сложную задачу. Быстродействие примерно 200 млн. операций в секунду Иллиак-4 США содержит 64 процессора. Для матричного процессора характерен режим совместного исполнения все процессоры работают синхронно. Матричная организация процессоров. шина канал данных состояний Матричный процессор 5.3
с общей оперативной памятью. В центре системы - мощные процессоры, имеющие собственную память и вну... Одна из главных проблем таких вычислительных систем - коммутирование п... операций в секунду. Это позволит достичь быстродействия в 160106 операций в секунду.
Заключение . 7
Список литературы 1. А.П.Пятибратов, А.С.Касаткин, Р.В.Можаров. ЭВМ, МИНИ-ЭВМ и микропроцессорная техника в учебном процессе. 2. А.П.Пятибратов, А.С.Касаткин, Р.В.Можаров.
Электронно-вычислительные машины в управлении.