Osobné počítače. Rozdiely medzi počítačmi a počítačmi na všeobecné a špeciálne účely. Všeobecné informácie o počítačoch a výpočtových systémoch

  • 08.08.2019

Základné pojmy, definície a pojmy počítačov.

Počítač (počítač) - zariadenie schopné vykonávať presne stanovený sled operácií predpísaných programom.

Osobný počítač (PC) zvyčajne sa zameriava na interaktívnu interakciu s 1 používateľom a interakcia prebieha prostredníctvom rôznych komunikačných médií - od alfanumerických a grafických dialógov pomocou displeja, klávesnice a myši až po zariadenia virtuálnej reality.

Ak sa používa skratka PC (Personal Computer), znamená to PC kompatibilné s bežnou rodinou počítačov IBM a ich klonov. PC možno tiež použiť kolektívne: schopnosti mnohých počítačov tejto rodiny umožňujú ich použitie ako serverov v lokálnych sieťach. Usporiadanie PC server navrhuje zvýšiť moc (rýchlosť výpočtov, veľkosť RAM a externej pamäte) a špeciálna konštrukcia (priestranné puzdro) počítača.

Súborový server je jadrom lokálnej siete. Tento počítač (zvyčajne vysokovýkonný minipočítač) pracuje s operačným systémom a riadi tok údajov po sieti. Jednotlivé pracovné stanice a všetky zdieľané periférie, ako napríklad tlačiarne, sú pripojené k súborovému serveru.

Pracovná stanica - je normálny počítač s vlastným OS. Na rozdiel od samostatného počítača však pracovná stanica obsahuje kartu sieťového rozhrania a je fyzicky pripojená k súborovému serveru. Tiež otrok. stanica spúšťa špeciálny program (sieťový shell), ktorý jej umožňuje výmenu informácií so súborovým serverom, inými pracovnými stanicami a inými sieťovými zariadeniami. Škrupina umožňuje pracovnej stanici používať súbory a programy uložené na súborovom serveri rovnako ľahko ako na vlastných diskoch.

Superpočítač - počítače s najvyššou produktivitou a určené hlavne na riešenie zložitých vedeckých a technických problémov.

Počítač na všeobecné použitie - Počítače určené na riešenie širokej triedy problémov s približne rovnakou technickou a ekonomickou účinnosťou.

Minipočítač - počítače vyvinuté na základe požiadavky na minimalizáciu nákladov a určené na riešenie pomerne jednoduchých problémov.

Mikropočítač - počítače, ktorých centrálna časť je postavená na jednom alebo viacerých mikroprocesoroch a vyvinutá na základe požiadavky na minimalizáciu fyzického objemu.

Špecializovaný počítač - počítač, ktorý má funkčné a dizajnové vlastnosti, ktoré umožňujú jeho použitie na efektívne riešenie obmedzenej triedy problémov za určitých podmienok prostredia.

OS - súbor systémov. programy určené na zabezpečenie určitej úrovne efektívnosti systému na spracovanie informácií v dôsledku automatizovaného riadenia jeho činnosti a súboru služieb poskytovaných používateľovi

CPU - funkčná súčasť počítačového systému alebo systému na spracovanie informácií určená na interpretáciu programov.

Centrálna procesorová jednotka (CPU) - procesor vykonávajúci v tomto článku. stroj alebo systém spracovania informácií, hlavné funkcie spracovania informácií a riadenia práce ostatných častí komp. strojov alebo systémov.

Architektúra - to sú najvšeobecnejšie princípy stavby počítača, ktoré implementujú softvérové \u200b\u200briadenie práce a interakcie jeho hlavných funkčných celkov.

Hlavné charakteristiky počítača.

1) pomer cena / výkon 2) spoľahlivosť 3) odolnosť proti chybám 3) rýchlosť 5) veľkosť pamäte 6) výpočtová presnosť 7) inštrukčná sada 8) škálovateľnosť; 9) softvérová kompatibilita 10) softvérová mobilita.

Výkon počítačaje určený počtom operácií vykonaných procesormi za jednotku času, ako aj množstvom pamäte dostupnej v stroji a použitou na ukladanie a spracovanie informácií.

Náklady na počítač závisí od veľkého množstva faktorov: rýchlosť, kapacita pamäte, inštrukčná sada atď. Hlavný vplyv na náklady má konkrétna konfigurácia počítača a hlavne externé zariadenia zahrnuté do konečného zloženia stroja. Softvér má tiež dosť výrazný vplyv na cenu počítačov.

Spoľahlivosť počítača - schopnosť počítača udržiavať si svoje vlastnosti za určitých prevádzkových podmienok po určitú dobu.

odolnosť proti chybám - vlastnosť výpočtového systému, ktorá mu ako logickému stroju poskytuje schopnosť pokračovať v činnostiach určených programom po výskyte porúch. Zavedenie odolnosti proti chybám si vyžaduje nadbytočný hardvér a softvér. Oblasti týkajúce sa prevencie porúch a odolnosti voči chybám sú pre problém spoľahlivosti kľúčové.

Rýchlosť počítača pri pohľade z oboch strán. Na jednej strane je charakterizovaný počtom základných operácií (akákoľvek jednoduchá operácia, ako je pridanie, prenos, posunutie atď.), Ktoré vykonáva procesor za sekundu. Na druhej strane rýchlosť počítača v podstate závisí od toho, ako je usporiadaná jeho pamäť. Čas potrebný na vyhľadanie potrebných informácií v pamäti významne ovplyvňuje rýchlosť počítača.

Kapacitaalebo veľkosť pamäte je určené limitujúcim množstvom informácií, ktoré je možné umiestniť do pamäte počítača. Pamäť počítača je rozdelená na internú a externú. Interná pamäť alebo pamäť s náhodným prístupom sa líšia veľkosťou pre rôzne typy strojov a je určená počítačovým adresovacím systémom. Kapacita externého úložiska je prakticky neobmedzená kvôli blokovej štruktúre a dizajnom vymeniteľnej jednotky.

Presnosť výpočtu závisí od počtu číslic použitých na vyjadrenie jedného čísla. Moderné počítače sú vybavené 32- alebo 64-bitovými mikroprocesormi, čo je dostatočné na zabezpečenie veľmi vysokej presnosti výpočtov v širokej škále aplikácií. Ak to však nestačí, môžete použiť zdvojnásobenú alebo strojnásobenú mriežku výbojov.

Systém velenia je zoznam príkazov, ktoré je procesor počítača schopný vykonať. Sada inštrukcií určuje, aké operácie môže procesor vykonávať, koľko operandov musí byť v inštrukcii zadaných, aký druh (formát) má inštrukcia na jej rozpoznanie.

Škálovateľnosť - schopnosť zvýšiť počet a kapacitu procesorov, množstvo pamäte RAM a externej pamäte a ďalších zdrojov výpočtového systému. Škálovateľnosť musí byť zabezpečená architektúrou a dizajnom počítača, ako aj príslušnými softvérovými nástrojmi.

Koncepcia softvérovej kompatibility - schopnosť spúšťať rovnaké programy na rôznych počítačoch s rovnakými výsledkami.

Softvérová mobilita - schopnosť prevádzkovať rovnaké softvérové \u200b\u200bsystémy na rôznych hardvérových platformách.

Model prostredia otvoreného systému - výbor IEEE POSIX.

Počítač a mikroprocesor

Elektronický počítač (počítač) Je zariadenie, ktoré vykonáva operácie zadávania údajov, ich spracovania podľa programu a výstup zo spracovania vedie k podobe vhodnej pre ľudské vnímanie.

Ako súčasť počítača možno rozlíšiť vstupné informačné zariadenia (klávesnica, myš, ...), aritmetické logické zariadenie (ALU), pamäť s náhodným prístupom (RAM), ovládacie zariadenie (UU), výstupné informačné zariadenia (obrazovka, tlačiareň) , ...).

ALU vykonáva priame spracovanie údajov: sčítanie dvoch čísel, vynásobenie jedného čísla druhým, prenos informácií z jedného miesta na druhé. UU koordinuje interakciu všetkých počítačových zariadení. RAM je určená na zápis, čítanie a dočasné ukladanie programov (pri vypnutí počítača sa informácie v RAM vymažú), počiatočných údajov, priebežných a konečných výsledkov. Priamy prístup k pamäťovým prvkom. Všetky pamäťové bunky sú spojené do skupín s 8 bitmi (1 bajt) a každá takáto skupina má adresu, na ktorú je k nej prístup.

Prvý miniatúrny počítač umiestnený v jednom veľmi veľkom integrovanom obvode (VLSI) na kremíkovom kryštáli bol vyvinutý a uvedený na trh v roku 1971 spoločnosťou Intel (USA). Takáto VLSI bola pomenovaná mikroprocesor (MP) typ i8008. Tento obvod obsahoval niekoľko tisíc aktívnych prvkov (tranzistorov), ktoré implementujú základnú schému počítača (ALU, UU, RAM).

Počet takýchto aktívnych prvkov v MP kryštáli sa nazýva jeho stupeň integrácie. Spolu s frekvencia hodín, bitness a adresný priestor definujú hlavné parametre MP.

Frekvencia hodín MP charakterizuje jeho výkon. Nastavuje ho mikroobvod nazývaný hodinový generátor. Moderné MP majú taktovaciu frekvenciu až do dvoch alebo viacerých Gigahertzov (GHz).

Bitová hĺbka MP - toto je počet súčasne spracovaných MT bitov (8, 16, 32, 64 bitov). Čím väčšia je bitová hĺbka MP, tým viac informácií dokáže spracovať za jednotku času, tým vyššia je jeho účinnosť.

Nazýva sa to maximálne množstvo pamäte, ktoré môže MP slúžiť adresný priestor... Adresný priestor je určený šírkou adresovej zbernice.

Dnes je zvykom MP rozdeliť podľa vlastností ich architektúry do nasledujúcich 4 skupín.RISC Sú vysokorýchlostné MP so zníženou sadou inštrukcií. Ich hlavnými výrobcami sú Sun, DEC, HP, IBM. CISC Je MT so zložitou sadou príkazov. Patria sem všetky MP x86, Pentium, Pentium Pro, Pentium II, III, 4. Ich hlavnými výrobcami sú Intel, AMD. VLIW - Toto je MT s mimoriadne dlhým príkazovým slovom (Intel Itanium). EPIC - Toto je MP výpočtovej techniky s „explicitným paralelizmom“ (Intel Itanium).

Volá sa osobný počítač, ktorého centrálnym zariadením je mikroprocesor osobný počítač. Tých. osobný počítač (PC) je počítač, implementovaný na báze mikroprocesorovej technológie a zameraný na osobnú potrebu osobou.

2. Klasifikácia moderných počítačov

Literatúra navrhuje variant rozdelenia moderných počítačov do nasledujúcich kategórií.

1) vreckové počítačeoveľa jednoduchšie ako počítače iných kategórií, ale spolu s mobilným telefónom, faxovým modemom a tlačiarňou môžu predstavovať plnohodnotné mobilné kancelárske vybavenie. OS Windows CE. RAM minimálne 4 MB. Komunikácia so stolnými počítačmi je bezdrôtová infračervená linka. Váha asi 200 gr. Batérie vydržia na jedno nabitie asi 10 hodín.

2) Notebooky sú plnohodnotné počítače. Používajú mobilné displeje MP Intel Celeron / Pentium III / IV a SVGA. OS - Windows 2000. K dispozícii sú jednotky CD-ROM alebo DVD-ROM. Hmotnosť 3-4 kg. Hrúbka - 5 cm.

3) PC pre oblasť domácej automatizácie (DomovPC) sa objavili relatívne nedávno (v roku 1998). Vyvíjajú sa dva rady takýchto počítačov. Prvým je eHome (vyvinutý spoločnosťou MicroSoft) na ovládanie domácej elektroniky (chladnička, práčka, klimatizácia), na prácu s hernou konzolou a prezeranie internetu. Druhým je bezdrôtový počítač PC (vyvinutý spoločnosťou Intel). Počítač je možné pripojiť k televízoru alebo stereosystému bezdrôtovo.

4) Základné pracovné plochy súnajčastejšie. Od roku 2002 sú založené na mikroprocesore Intel Pentium 4.

V špecifikácii RS 99 (to sú odporúčania spoločností Intel a MicroSoft) navrhované v PC 2000 rozdeliť do kategórií: Spotrebný počítač, kancelársky počítač, zábavný počítač, mobilný počítač, počítač pracovnej stanice.

Špecifikácia RS 2001 (tiež vyvinutý spoločnosťami Intel a MicroSoft) obsahuje požiadavky na PC:

    Počítač by nemal mať ISA sloty, porty PS / 2, jednotky 1,2 / 1,44 MB a MS-DOS.

    Vyžaduje sa podpora USB zbernice, pretože všetky klávesnice, myši, joysticky musia mať rozhranie USB.

    Procesor od 500 MHz (pracovná stanica - od 700 MHz).

    CACHE od 128 kB (pracovná stanica - od 512 kB).

    Pamäť od 64 MB (pracovná stanica - od 128 MB).

    Systém musí ovládať zabudovaný ventilátor.

    Video vo formáte najmenej 1024 * 768 pixelov (s obnovovacou frekvenciou najmenej 85 Hz).

    Zvukový subsystém by mal podporovať 2 kľúčové formáty 44,1 48 KHz bez načítania MP o viac ako 10%.

    Jednotky CD-ROM musia byť 8-násobné alebo rýchlejšie.

    Ak je k dispozícii disk DVD-ROM, mal by prehrávať disky DVD-RAM, DVD + RW a všetky formáty CD-ROM.

    ASDN, ADSL a bezdrôtové adaptéry sú vítané.

Špecifikácia PC preWindowsXPvyžaduje:

      RAM 128 MB, videopamäť 64 MB, bootovanie počítača rýchlejšie ako 30 s, ukončenie dočasného vypnutia za 20 s.

      HDD najmenej 40 GB.

      Magnetooptické jednotky CD-R / W, DVD a kombinované.

      Systém musí mať 4 porty USB.

      Grafický subsystém 1024 * 768 (ale lepší ako 1280 * 1024).

      Majte konektor digitálneho rozhrania DVI pre LCD monitory.

      Majte sieťový adaptér 10/100 Ethernet, zabudovanú technológiu DSL alebo káblový modem.

      Hluk z počítača nie je vyšší ako 37 db.

5) Počítače v sietipropagujú spoločnosti Sun, IBM, Oracle, ako aj Intel, MicroSoft a HP. Tieto počítače zvyčajne nemajú pevný disk a závisia od diskového úložiska servera. Sú lacné. Často ide o zapečatený počítač bez možnosti inštalácie rozširujúcich kariet.

6) Vysoko výkonné počítače a servery základnej úrovne sú drahšie zariadenia. Sú určené pre používateľov desktopového publikovania, ktorí potrebujú pracovať so zložitou grafikou. Zvyčajne majú puzdro midi tower s veľkým počtom rozširujúcich slotov. Môže podporovať viac diskov. Majú veľkú medzipamäť. Ich hlavnou kvalitou je spoľahlivosť a odolnosť proti chybám.

7) Pracovné stanice s viacerými procesormi a špičkové servery mať od dvoch do ôsmich efektívnych procesorov. Pre nich je dôležitý koncept „škálovateľnosti“ - t.j. schopnosť zvýšiť počet procesorov, pamäťových modulov a ďalších zdrojov na vykonávanie praktických úloh vyššej úrovne.

8) Superpočítače určené pre vedecký výskum, pre meteorológiu, aerodynamiku, seizmológiu, atómovú a jadrovú fyziku, matematické modelovanie atď. Výkon a cena týchto počítačov je obrovská.

9) Klastrový systém Je združenie počítačov, ktoré predstavuje jeden celok pre OS, systémový softvér, aplikačné programy a používateľov. Poskytujú vysoký stupeň odolnosti proti poruchám a zároveň sú tieto systémy lacnejšie ako superpočítače.

Výber osobného počítača (PC) na riešenie použitých problémov Je to vážna úloha. Spravidla nemá jednoznačné riešenie a vo veľkej miere závisí od zamýšľaného rozsahu PC (trieda aplikovaných problémov, ktoré sa majú vyriešiť).

Napríklad pre počítačové riadenie vedomostí študentov možno formulovať nasledujúce požiadavky na vybavenie v modernej počítačovej triede.

1) Vybavenie osobných počítačov ruskou verziou systému Windows 2000 / XP.

2) Dostupnosť prístupu na internet (na prenos súborov s protokolmi cez internet na univerzitný server stačí mať jeden prístup do všetkých tried).

3) Prítomnosť jedného počítača so zvukovou kartou a reproduktormi pre subtest „Počúvanie“ v učebni pri testovaní v angličtine, ruštine ako cudzom jazyku atď.

4) Špeciálne požiadavky na ďalšie vybavenie v učebni (falošné panely, videokamera, panoramatické sklo atď.) Týkajúce sa špecifík postupu pri počítačovom testovaní a potreby zaistenia bezpečnosti informácií.

Počítač (z anglického computer - calculator) je programovateľné elektronické výpočtové zariadenie určené na ukladanie a prenos informácií, ako aj na spracovanie údajov. To znamená, že počítač je komplex softvérovo riadených elektronických zariadení.

Termín " osobný počítačp "je synonymum pre skratku" počítač"(Elektronický počítač). Keď sa objavili osobné počítače, výraz počítač sa čoskoro prestal používať a nahradil ho výraz „počítač“, “ PC„alebo“ PC».

Počítač môže pomocou výpočtov spracovávať informácie podľa určitého algoritmu. Softvér navyše umožňuje počítaču ukladať, prijímať a vyhľadávať informácie a tiež ich odosielať na rôzne vstupné zariadenia. Názov počítačov pochádza z ich hlavnej funkcie - výpočtovej techniky, dnes sa však okrem výpočtovej techniky používajú počítače aj na spracovanie informácií, ako aj na hranie hier.

Počítačový obvod navrhol v roku 1949 matematik John von Neumann a od tej doby sa princíp zariadenia takmer nezmenil.

Podľa von Neumannovych princípov by počítač mal pozostávať z nasledujúcich zariadení:

aritmeticko-logická jednotka, ktorá vykonáva logické a aritmetické operácie;

úložné zariadenie na ukladanie dát;

kontrolné zariadenie, ktoré organizuje proces vykonávania programov;

informačné vstupno-výstupné zariadenia.

Pamäť počítača musí pozostávať z určitého počtu očíslovaných buniek, z ktorých každá obsahuje programové pokyny alebo údaje, ktoré sa majú spracovať. Bunky sú k dispozícii pre všetky zariadenia v počítači.

Väčšina počítačov je navrhnutá na princípe otvorenej architektúry:

popis konfigurácie a princípu fungovania PC, ktorý umožňuje zostaviť počítač z jednotlivých častí a zostáv;

prítomnosť rozširujúcich slotov v počítači, do ktorých môžete vložiť zariadenia vyhovujúce špecifikovanej norme.

Vo väčšine dnešných počítačov je problém najskôr opísaný zrozumiteľným spôsobom, ktorý poskytuje informácie v binárnej forme, a potom je spracovaný pomocou logiky a jednoduchej algebry. Pretože takmer všetka matematika sa dá redukovať na vykonávanie booleovských operácií, rýchly matematický počítač dokáže vyriešiť väčšinu matematických problémov. Výsledok výpočtov prezentujú používateľovi zariadenia na vstup informácií - tlačiarne, indikátory žiaroviek, monitory, projektory.

Zistilo sa však, že počítače nemôžu vyriešiť žiadny matematický problém. Anglický matematik Alan Turing opísal prvé problémy, ktoré sa nedajú vyriešiť pomocou počítača.

Aplikácia počítačov

Prvé počítače boli vytvorené iba na výpočty (ako už z názvu vyplýva) a Fortran sa stal prvým programovacím jazykom na vysokej úrovni, ktorý bol určený iba na výrobu matematických výpočtov.

Potom si počítače našli iné využitie - databázy. V prvom rade ich potrebovali banky a vlády. Databázy vyžadovali sofistikovanejšie počítače s pokročilým ukladaním informácií a vstupno-výstupnými systémami. Jazyk Cobol bol vyvinutý tak, aby vyhovoval týmto požiadavkám. Po chvíli sa objavili systémy správy databáz (DBMS), ktoré mali svoje vlastné programovacie jazyky.

Ďalšou aplikáciou počítačov je ovládanie rôznych zariadení. Táto oblasť sa vyvinula postupne, od vysoko špecializovaných zariadení (často analógových) po štandardné počítačové systémy, ktoré prevádzkujú riadiace programy. Okrem toho k čoraz modernejšej technológii patrí aj riadiaci počítač.

Vývoj počítačov dnes dosiahol takú úroveň, že je hlavným informačným nástrojom doma aj v kancelárii. Takmer všetka práca s informáciami sa teda vykonáva prostredníctvom počítača - od písania textov až po sledovanie filmov. To platí aj pre ukladanie a prenos informácií.

Vedci používajú moderné superpočítače na simuláciu zložitých biologických a fyzikálnych procesov, ako sú zmena podnebia alebo jadrové reakcie. Niektoré projekty sa realizujú pomocou distribuovaných výpočtov, pri ktorých veľké množstvo nie veľmi výkonných počítačov súčasne rieši rôzne časti rovnakého problému, čím sa vytvára jeden výkonný počítač.

Najťažšou a zatiaľ nie veľmi rozvinutou oblasťou použitia počítačov je umelá inteligencia - využitie počítačov pri riešení problémov, ktoré nemajú jasný relatívne jednoduchý algoritmus. Príklady takýchto úloh sú hry, expertné systémy, strojový preklad textu.

Mestská rozpočtová vzdelávacia inštitúcia

„Stredná škola s číslom 30“

Vykonané:

Študent 8. ročníka

Dmitrieva Daria

Učiteľ:

Demchenko E.E.

Kursk, 2014

„História vývoja výpočtovej techniky“

abstraktné


Úvod

Ľudská spoločnosť, ako sa vyvíjala, sa zmocnila nielen hmoty a energie, ale aj informácií. S nástupom a rozsiahlou distribúciou počítačov dostal človek silný nástroj na efektívne využitie informačných zdrojov na zvýšenie svojej intelektuálnej činnosti. Od tohto momentu (stredXX storočia) sa začal prechod z priemyselnej spoločnosti na informačnú spoločnosť, v ktorej sa informácie stávajú hlavným zdrojom.

Schopnosť členov spoločnosti využívať úplné, včasné a spoľahlivé informácie vo veľkej miere závisí od stupňa vývoja a asimilácie nových informačných technológií založených na počítačoch. Uvažujme o hlavných míľnikoch v histórii ich vývoja.

Počítačové inžinierstvo je podstatnou súčasťou procesu výpočtu a spracovania údajov. Prvé zariadenia na prácu s počítačom boli pravdepodobne známepočítacie palice, ktoré sa dodnes používajú v základných ročníkoch mnohých škôl na výučbu počítania. Ako sa tieto zariadenia vyvíjali, stávali sa zložitejšími, ako naprfénickýhlinené figúrky, tiež navrhnuté tak, aby vizuálne predstavovali počet spočítaných položiek. Zdá sa, že takéto zariadenia používali vtedajší obchodníci a účtovníci.

Postupne sa z najjednoduchších zariadení na počítanie rodili čoraz zložitejšie zariadenia.: ( ), , , ... Napriek jednoduchosti raných výpočtových zariadení môže skúsený účtovník získať výsledky s jednoduchým počítaním ešte rýchlejšie ako pomaly sa pohybujúci vlastník modernej kalkulačky. Prirodzene, výkon a rýchlosť počítania moderných výpočtových zariadení už dávno prekonali možnosti najvýznamnejšej ľudskej kalkulačky.

Ľudstvo sa pred tisíckami rokov naučilo používať najjednoduchšie výpočtové zariadenia. Najpopulárnejšia bola potreba určiť počet predmetov použitých pri výmennom obchode. Jedným z najjednoduchších riešení bolo použitie hmotnostného ekvivalentu variabilnej položky, ktorá si nevyžadovala presný prepočet počtu jej komponentov. Na tieto účely sme použili najjednoduchšie vyvažovanieváha, ktorá bola jedným z prvých zariadení na kvantifikáciuomše. Princíp rovnocennosti bol široko používaný v inom jednoduchom výpočtovom zariadení - počítadlo alebo počítadlo. Počet počítaných predmetov zodpovedal počtu pohybujúcich sa kĺbov tohto nástroja. Korálky používané v praxi mnohých náboženstiev by mohli byť pomerne zložitým prostriedkom na počítanie. Veriaci človek, akoby rátal s korálikmi, spočítal počet modlitieb vyrieknutých na korálikoch a keď prešiel celým kruhom ruženca, presunul špeciálne počítadlá zŕn na samostatný chvost, čo znamená počet spočítaných kruhov.S vynálezom ozubených kolies sa objavili oveľa sofistikovanejšie výpočtové zariadenia.

O všetkých generáciách počítačov, o histórii vývoja výpočtovej techniky, chcem povedať vo svojej abstraktnej podobe.

Začiatok počítačovej éry

Prvý počítačENIAC vznikla koncom roku 1945 v USA.

Hlavné myšlienky, na ktorých sa výpočtová technológia vyvíjala mnoho rokov, sformuloval v roku 1946 americký matematik John von Neumann. Volajú sa von Neumannova architektúra.

V roku 1949 bol postavený prvý počítač s architektúrou von Neumann - anglický strojEDSAC... O rok neskôr sa objavil americký počítačEDVAC.

U nás bol prvý počítač vytvorený v roku 1951. Volal sa MESM - malý elektronický počítací stroj. Dizajnérom MESM bol Sergey Alekseevich Lebedev.

Sériová výroba počítačov sa začala v 50. rokochXX storočia.

Technológia elektronického počítania sa zvyčajne delí na generácie spojené so zmenou základne prvkov. Okrem toho,autá rôznych generácií sa líšialogická architektúra a softvérzabezpečenie, rýchloakcia, RAM, vstupná metóda a vyinformačná voda a pod.

Prvý počítač, univerzálny stroj založený na elektronických elektrónkach, bol vyrobený v USA v roku 1945.

Tento stroj sa nazýval ENIAC (znamená elektronický digitálny integrátor a počítač). Návrhármi ENIAC boli J. Mauchly a J. Eckert. Počítacia rýchlosť tohto stroja prekročila rýchlosť vtedajších reléových strojov tisíckrát.

Prvý elektronickýpočítač ENIAC bol programovaný metódou plug-and-switch, to znamená, že program bol zostavený spojením jednotlivých blokov stroja s vodičmi na rozvádzači. Táto zložitá a zdĺhavá príprava stroja spôsobovala, že bolo nepohodlné pracovať.

Hlavné myšlienky, na ktorých sa výpočtová technológia vyvíjala mnoho rokov, vyvinul najväčší americký matematik John von Neumann.

V roku 1946 publikoval časopis „Nature“ článok J. von Neumanna, G. Goldsteina a A. Burksa „Predbežné zváženie logického návrhu elektronického výpočtového zariadenia“. V tomto článku boli načrtnuté princípy štruktúry a fungovania počítača. Hlavným je princíp uloženia v pamätiprogramov , podľa ktorého sa údaje a program umiestňujú do zdieľanej pamäte stroja.

Zásadný popis štruktúry a činnosti počítača sa zvyčajne nazýva počítačová architektúra. Myšlienky prezentované vo vyššie uvedenom článku boli nazvané „architektúra počítača J. von Neumann“.

V roku 1949 bol vyrobený prvý počítač s architektúrou Neumann - anglický stroj EDSAC. O rok neskôr sa objavil americký počítač EDVAC. Pomenované automobily existovali v jednotlivých exemplároch. Sériová výroba počítačov sa začala vo vyspelých krajinách sveta v 50. rokoch 20. storočia.

U nás bol prvý počítač vytvorený v roku 1951. Volal sa MESM - malý elektronický počítací stroj. Dizajnérom MESM bol Sergey Alekseevich Lebedev

Úloha akademika S. A. Lebedeva pri vytváraní domácich počítačov je veľká. Pod jeho vedením boli v 50. rokoch postavené počítače so sériovými žiarovkami BESM-1 (vysokorýchlostný elektronický počítací stroj), BESM-2, M-20. V tom čase patrili tieto stroje k najlepším na svete.

V 60. rokoch XX. Storočia S. A. Lebedev viedol vývoj polovodičových počítačov BESM-ZM, BESM-4, M-220, M-222. Vynikajúcim úspechom tohto obdobia bol stroj BESM-6. Toto je prvý domáci a jeden z prvých počítačov na svete s rýchlosťou 1 milión operácií za sekundu.

Následné nápady a vývoj S. A. Lebedeva prispeli k vytvoreniu pokročilejších strojov ďalších generácií.

Prvá generácia počítačov

Prvá generácia počítačov - elektrónkové stroje z 50. rokov.Rýchlosť počítania najrýchlejších strojov prvej generácie dosiahla 20 tisíc operácií za sekundu. Na vstup do programov a údajov sa používali dierne pásky a dierne štítky. Pretože vnútorná pamäť týchto strojov bola malá (mohla pojať niekoľko tisíc čísel a programových pokynov), používali sa hlavne na technické a vedecké výpočty, ktoré nesúviseli so spracovaním veľkého množstva údajov. Boli to dosť objemné konštrukcie, ktoré obsahovali tisíce žiaroviek, niekedy zaberali stovky metrov štvorcových a spotrebovali stovky kilowattov elektriny. Programy pre tieto stroje boli písané v jazykoch strojových inštrukcií, takže programovanie bolo v tých časoch k dispozícii len málokto. Všeobecne sa uznáva, že prvá generácia počítačov sa objavila počas druhej svetovej vojny po roku1943 Konrad Zuse, predstavený priateľom a príbuzným Gg v1938 relé) stroj, rozmarný pri manipulácii a nespoľahlivý vo výpočtoch. V Máji1941 rokov vBerlín

Všeobecne sa uznáva, že prvá generácia počítačov sa objavila počas druhej svetovej vojny po roku1943 rokov, hoci za prvého pracovného zástupcu by sa mal považovať V-1 (Z1)Konrad Zusezobrazené priateľom a členom rodiny v priečinku1938 rok. Bola to prvá elektronika (postavená na domácich analógoch)štafeta) stroj, rozmarný pri manipulácii a nespoľahlivý vo výpočtoch. V Máji1941 rokov vBerlín, Spoločnosť Zuse predstavila model Z3, ktorý potešil špecialistov. Napriek mnohým nedostatkom to bol prvý počítač, ktorý za iných okolností mohol mať komerčný úspech.

Prvé počítače sa však považujú za anglickéKolos(1943) a americkýENIAC(1945). ENIAC bol prvým počítačom s elektrónkami.

Počítače prvej generácie používali ako základňu elektronické elektrónky a relé; pamäť s náhodným prístupom bola vykonaná na spúšťačoch, neskôr na feritových jadrách.Prvková základňa prvých počítačov - elektronické elektrónky - určovali ich veľké rozmery, značnú spotrebu energie, nízku spoľahlivosť a vo výsledku aj malý objem výroby a úzky okruh používateľov, hlavne zo sveta vedy. V takýchto strojoch neexistovali prakticky žiadne prostriedky na kombinovanie operácií vykonávaného programu a paralelizáciu operácií rôznych zariadení; príkazy sa vykonávali jeden za druhým, ALU bola nečinná v procese výmeny dát s externými zariadeniami, ktorých množina bola veľmi obmedzená. Napríklad objem pamäte BESM-2 RAM bol 2048 39-bitových slov, ako externá pamäť sa používali magnetické bubny a páskové jednotky. Proces ľudskej komunikácie so strojom prvej generácie bol veľmi namáhavý a neefektívny. Spravidla samotný vývojár, ktorý program zapisoval do strojových kódov, ho pomocou diernych štítkov vložil do pamäte počítača a potom manuálne kontroloval jeho vykonávanie. Elektronické monštrum bolo na určitý čas dané nerozdelenému používaniu programátora a efektívnosť riešenia výpočtového problému do veľkej miery závisela od úrovne jeho zručností, schopnosti rýchlo nájsť a opraviť chyby a schopnosti navigovať za počítačom. konzola. Zameranie na ručné ovládanie určilo absenciu akýchkoľvek možností ukladania do vyrovnávacej pamäte programu.

Počítače prvej generácie neboli príliš spoľahlivé, vyžadovali chladiaci systém a mali výrazné rozmery. Proces programovania vyžadoval značné umenie, dobrú znalosť počítačovej architektúry a jej softvérových schopností. Spočiatku sa programovanie používalo v počítačových kódoch (strojový kód), potom sa objavili autokódy a montážne stroje, ktoré do istej miery automatizovali proces programovacích úloh. Na vedecké a technické výpočty sa používali počítače prvej generácie. Proces programovania pripomínal skôr umenie, ktoré praktizoval veľmi úzky okruh matematikov, elektroniky a fyzikov.

Všetky počítače 1. generáciefungovalna základe vákuových trubíc, ktoré ich robili nespoľahlivými - elektrónky sa museli často vymieňať. Tieto počítače boli obrovské, nepohodlné a príliš drahé stroje, ktoré si mohli kúpiť iba veľké korporácie a vlády. Lampy spotrebovali obrovské množstvo elektriny a produkovali veľa tepla.

Každý stroj navyše používal svoj vlastný programovací jazyk. Sada príkazov bola malá, obvod aritmetickej logickej jednotky a riadiacej jednotky bol dosť jednoduchý a prakticky neexistoval žiadny softvér. Indikátory množstva RAM a výkonu boli nízke. Pre vstup-výstup boli použité dierne pásky, dierne štítky, magnetické pásky a tlačové zariadenia, pamäťové zariadenia s náhodným prístupom boli implementované na základe ortuťových oneskorovacích vedení katódových trubíc.

Tieto nepríjemnosti začali prekonávať intenzívnym vývojom nástrojov na automatizáciu programovania, vytváraním systémov servisných programov, ktoré zjednodušujú prácu na stroji a zvyšujú efektivitu jeho používania. To si zase vyžiadalo významné zmeny v štruktúre počítačov, ktorých cieľom bolo priblížiť ju požiadavkám vyplývajúcim zo skúseností s prevádzkou počítačov.

Počítač druhej generácie

V roku 1949 bolo v USA vyrobené prvé polovodičové zariadenie, ktoré nahradilo elektronickú žiarovku. Nazýva sa to tranzistor. V 60. rokoch tranzistory sa stali základňou prvkov pre Počítač druhej generácie... Prechod na polovodičové prvky zlepšil kvalitu počítačov vo všetkých ohľadoch: stali sa kompaktnejšími, spoľahlivejšími a menej energeticky náročnými. Výkon väčšiny strojov dosiahol desiatky a stovky tisíc operácií za sekundu. Objem internej pamäte sa v porovnaní s počítačmi prvej generácie zvýšil stokrát. Externé (magnetické) pamäťové zariadenia boli veľmi vyvinuté: magnetické bubny, jednotky magnetických pások. Vďaka tomu bolo možné na počítačoch vytvárať informačné, referenčné a vyhľadávacie systémy (je to z dôvodu potreby dlhodobého ukladania veľkého množstva informácií na magnetických médiách).Počas druhej generácie sa programové jazyky na vysokej úrovni začali aktívne rozvíjať. Prvými z nich boli FORTRAN, ALGOL, COBOL. Programovanie ako prvok gramotnosti sa rozšírilo najmä u ľudí s vysokoškolským vzdelaním.

Druhá generácia počítačov predstavuje prechod na základňu tranzistorových prvkov, vzhľad prvých minipočítačov.

Počítače druhej generácie zvyčajne pozostávali z veľkého počtu dosiek plošných spojov, z ktorých každá obsahovala jednu až štyrilogické brányalebospúšťa. NajmäŠtandardný modulárny systém IBMdefinoval štandard pre tieto dosky a spojovacie konektory pre ne. IN1959 rokzaložený na tranzistoroch IBM vydala mainframeIBM 7090a auto strednej triedyIBM 1401. Posledné použitédierny lístokvstup a stal sa najpopulárnejším univerzálnym počítačom tej doby: v období 1960-1964. bolo vyrobených viac ako 100 tisíc kópií tohto stroja. Využíval 4 000 znakov pamäte (neskôr sa zvýšil na 16 000 znakov). Mnoho aspektov tohto projektu bolo založených na túžbe nahradiť stroje na dierne štítky, ktoré sa odvtedy veľmi bežne používajú20. roky 20. storočiaaž do začiatku 70. rokov. IN1960 rokSpoločnosť IBM vydala tranzistorIBM 1620, pôvodne iba dierna páska, ale čoskoro sa upgradovala na dierne štítky. Model sa stal populárnym ako vedecký počítač a bolo vyrobených asi 2 000 kópií. Stroj používal pamäť s magnetickým jadrom s kapacitou až 60 000 desatinných číslic.

V rovnakom roku 1960DECvydal svoj prvý model -PDP-1 určený na použitie technikmi v laboratóriách a na výskum.

IN1961 rokBurroughs CorporationprepustenýB5000, prvý dvojprocesorový počítač svirtuálna pamäť. Ďalšie jedinečné vlastnosti bolikomínová architektúra,adresovanie na základe deskriptorov a žiadne programovanie priamo domontážny jazyk.

Počítač druhej generácieModel IBM 1401 vyrobený začiatkom 60. rokov obsadil asi tretinu globálneho počítačového trhu a predalo sa ich viac ako 10 000.

Vylepšilo sa nielen použitie polovodičovcentrálna procesorová jednotka, ale aj periférie. Druhá generácia pamäťových zariadení bola schopná uložiť desiatky miliónov znakov a čísel. Rozdelenie na pevne zafixované (opravený ) pamäťové zariadenia pripojené k procesoru pomocou vysokorýchlostného dátového spojenia a odnímateľné (odnímateľný ) zariadenie. Výmena kazety na disk vo vymeniteľnom zariadení trvala iba pár sekúnd. Kapacita vymeniteľných médií bola síce zvyčajne nižšia, ale ich nahraditeľnosť umožňovala ukladať takmer neobmedzené množstvo dát.Magnetická páskazvyčajne sa používal na archiváciu údajov, pretože poskytoval väčší objem pri nižších nákladoch.

V mnohých strojoch druhej generácie boli funkcie komunikácie s periférnymi zariadeniami delegované na špecializovanékoprocesory. Napríklad kýmperiférny procesorvykonáva čítanie alebo dierovanie diernych štítkov, hlavný procesor vykonáva v programe výpočty alebo vetvy. Jedna dátová zbernica prenáša dáta medzi pamäťou a procesorom počas cyklu načítania a vykonania inštrukcie a zvyčajne iné dátové zbernice slúžia perifériám. OnPDP-1cyklus prístupu do pamäte trval 5 mikrosekúnd; väčšina pokynov trvala 10 mikrosekúnd: 5 pre načítanie inštrukcií a ďalších 5 pre načítanie operandov.

„Setun“bol prvý počítač založený naternárna logika vyvinutá v1958 rokvSovietsky zväz. Prvé sovietske sériové polovodičové počítače boli„Jar“ a „Sneh“ vyrobené z1964 od1972 rok. Maximálny výkon počítača Sneg bol 300 000 operácií za sekundu. Stroje boli vyrobené na báze tranzistorov s taktovacou frekvenciou 5 MHz. Celkovo bolo vyrobených 39 počítačov.

Považuje sa za najlepší domáci počítač 2. \u200b\u200bgenerácieBESM-6, vytvorené vRok 1966.

Princíp autonómie sa ďalej rozvíja - je implementovaný už na úrovni jednotlivých zariadení, čo je vyjadrené v ich modulárnej štruktúre. I / O zariadenia sú vybavené vlastnými radičmi (nazývanými radiče), ktoré oslobodzujú centrálne radiče od správy I / O operácií.

Zlepšenie a zlacnenie počítačov viedlo k zníženiu konkrétnych nákladov na počítačový čas a výpočtové zdroje v celkových nákladoch na automatizované riešenie problému so spracovaním údajov, zároveň náklady na vývoj programov (tj. Programovanie) takmer neboli pokles, a v niektorých prípadoch mala tendenciu sa zvyšovať ... Existovala teda tendencia k efektívnemu programovaniu, ktorá sa začala realizovať v druhej generácii počítačov a vyvíja sa dodnes.

Vývoj integrovaných systémov na báze knižníc štandardných programov s vlastnosťou prenosnosti, t.j. fungujúce na počítačoch rôznych značiek. Najčastejšie používané softvérové \u200b\u200bnástroje sú pridelené v PPP na riešenie problémov určitej triedy.

Vylepšuje sa technológia na vykonávanie programov v počítači: vytvárajú sa špeciálne softvérové \u200b\u200bnástroje - systémový softvér.

Účelom vytvárania systémového softvéru je urýchliť a zjednodušiť prechod procesora z jednej úlohy na druhú. Objavili sa prvé systémy dávkového spracovania, ktoré jednoducho automatizovali spustenie jedného programu za druhým a tým zvýšili faktor vyťaženia procesora. Systémy dávkového spracovania boli prototypom moderných operačných systémov, boli to prvé systémové programy určené na riadenie výpočtového procesu. V priebehu implementácie systémov dávkového spracovania bol vyvinutý formalizovaný jazyk riadenia úloh, pomocou ktorého programátor povedal systému a operátorovi, akú prácu chce na počítači robiť. Zbierka niekoľkých úloh, zvyčajne vo forme balíčka diernych štítkov, sa nazýva balíček úloh. Tento prvok je stále nažive: takzvané dávkové (alebo príkazové) súbory MS DOS nie sú ničím iným ako dávkovými úlohami (prípona v ich názve bat je skratkou pre anglické slovo batch, čo znamená batch).

Medzi domáce počítače druhej generácie patria Promin, Minsk, Hrazdan, Mir.

Počítač tretej generácie

Počítač tretej generáciebol vytvorený na novom základe prvkov - integrované obvody: na malej doske z polovodičového materiálu, menej ako 1 cm 2 boli namontované zložité elektronické obvody. Volali sa integrované obvody (IC). Prvé integrované obvody obsahovali desiatky, potom stovky prvkov (tranzistory, odpory atď.). Keď sa stupeň integrácie (počet prvkov) priblížil k tisícke, začali sa nazývať veľké integrované obvody - LSI; potom sa objavili veľmi veľké integrované obvody - VLSI. Počítače tretej generácie sa začali vyrábať v druhej polovici 60. rokov, keď bola americká spoločnosťIBM zahájená výroba strojového systémuIBM-360. V Sovietskom zväze v 70. rokoch sa začala výroba strojov série ES EVM (Unified Computer System). Prechod na tretiu generáciu je spojený s významnými zmenami v architektúre počítača. Teraz môžete na jednom stroji spustiť niekoľko programov súčasne. Tento prevádzkový režim sa nazýva režim viacerých programov. Prevádzková rýchlosť najvýkonnejších modelov počítačov dosiahla niekoľko miliónov operácií za sekundu. Na strojoch tretej generácie sa objavil nový typ externého úložného zariadenia - magnetické disky. Široko používané sú nové typy vstupno-výstupných zariadení: displeje, plotre. V tomto období sa významne rozšíril rozsah počítačových aplikácií. Začali sa vytvárať databázy, prvé systémy umelej inteligencie, počítačom podporované navrhovanie (CAD) a riadiace systémy (ACS). V 70. rokoch prešla línia malých (mini) počítačov silným vývojom.

Základom počítača je malý integrovaný obvod (MIS), ktorý na jednej doske obsahuje stovky alebo tisíce tranzistorov. Prevádzka týchto strojov bola riadená z alfanumerických terminálov. Na ovládanie boli použité jazyky na vysokej úrovni a Assembler. Dáta a programy sa zadávali ako z terminálu, tak z diernych štítkov a diernych pások. Stroje boli určené na široké použitie v rôznych oblastiach vedy a techniky (výpočty, riadenie výroby, premiestňovanie predmetov atď.). Vďaka integrovaným obvodom bolo možné výrazne zlepšiť technické a prevádzkové vlastnosti počítačov a prudko znížiť ceny hardvéru. Napríklad stroje tretej generácie majú viac pamäte RAM, rýchlejší výkon, lepšiu spoľahlivosť ako stroje druhej generácie, zatiaľ čo sa znížila spotreba energie, stopa a hmotnosť.

Integrovaný obvod, čip - „mikroelektronický výrobok s vysokou hustotou balenia elektricky spojených prvkov a považovaný za jednu štrukturálnu jednotku.“ (Gorokhov P.K. Vysvetľujúci slovník rádioelektroniky. Základné pojmy. M.: Ruský jazyk, 1993). Pred vynálezom integrovaného obvodu (v roku 1958) sa každý komponent elektronického obvodu vyrábal osobitne a potom sa komponenty spájali spájkovaním. Príchod integrovaných obvodov zmenil všetku technológiu. Zároveň zlacnelo elektronické zariadenie. Mikroobvod je viacvrstvové zapletenie stoviek obvodov, také malé, že ich nie je možné vidieť voľným okom. V týchto obvodoch sú tiež pasívne komponenty - rezistory, ktoré vytvárajú odpor voči elektrickému prúdu, a kondenzátory, ktoré dokážu akumulovať náboj. Najdôležitejšou súčasťou integrovaných obvodov sú však tranzistory - zariadenia, ktoré dokážu zosilniť napätie, zapínať a vypínať ho „binárne“. Tretia generácia je spojená so vznikom počítačov s elementárnou základňou na integrovaných obvodoch (IC). V januári 1959 vytvoril D. Kilby prvý integrovaný obvod, ktorým bola tenká germániová doska dlhá 1 cm. Na demonštráciu schopností integrovanej technológie vytvoril Texas Instruments palubný počítač pre americké letectvo, ktorý obsahoval 587 integrovaných obvodov a objem 150-krát menší ako podobný počítač starého modelu. Ale Kilbyho integrovaný obvod mal niekoľko významných nedostatkov, ktoré boli odstránené objavením sa rovinných integrovaných obvodov R. Noyce v tom istom roku. Od tohto okamihu začala IP technológia svoj víťazný pochod, ktorý zachytával všetky nové sekcie modernej elektroniky a predovšetkým výpočtovej techniky.
Prvé špeciálne palubné počítače založené na technológii IS sú navrhnuté a vyrobené pre americkú armádu. Nová technológia zabezpečila väčšiu spoľahlivosť, vyrobiteľnosť a vysokorýchlostný výkon výpočtového zariadenia a zároveň výrazne zmenšila jeho veľkosť. Na jeden štvorcový milimeter integrovaného obvodu sa ukázalo, že je možné umiestniť tisíce logických prvkov. Nielen technológia IS však určila nástup novej generácie počítačov - počítače tretej generácie spravidla tvoria sériu modelov, ktoré sú programovo kompatibilné zdola nahor a majú možnosti, ktoré sa z modelu na model zväčšujú. . Táto technológia zároveň umožnila implementovať oveľa zložitejšie logické architektúry počítačov a ich periférnych zariadení, čo výrazne rozšírilo funkčné a výpočtové možnosti počítačov.

Najdôležitejším kritériom na rozlíšenie počítačov druhej a tretej generácie je výrazný vývoj počítačovej architektúry, ktorá spĺňa požiadavky riešených problémov aj programátorov na nich pracujúcich. S vývojom experimentálnych počítačov Stretch od IBM a Atlasu na univerzite v Manchestri sa tento koncept počítačovej architektúry stal skutočnosťou; bola implementovaná už na komerčnej báze spoločnosťou IBM vytvorením známej série IBM / 360. Operačné systémy sa stávajú súčasťou počítačov, objavili sa možnosti multiprogramovania; veľa úloh správy pamäte, vstupno / výstupných zariadení a ďalších zdrojov začali preberať operačné systémy alebo priamo hardvér počítača.

Prvou takouto sériou, s ktorou sa bežne počíta už s treťou generáciou, je známa séria modelov IBM Series / 360 (alebo skrátene IBM / 360), ktorých sériová výroba sa začala v USA v roku 1964; a do roku 1970 táto séria obsahovala 11 modelov. Táto séria mala veľký vplyv na ďalší vývoj univerzálnych počítačov vo všetkých krajinách ako referencia a štandard pre mnoho dizajnových riešení v oblasti výpočtovej techniky. Medzi ďalšie počítače tretej generácie patria napríklad modely PDP-8, PDP-11, B3500 a množstvo ďalších. V ZSSR a ďalších krajinách RVHP sa v roku 1972 začala výroba Unified Computer Series (ES EVM), ktorá kopíruje (pokiaľ je to technologicky možné) sériu IBM / 360. Spolu s radom ES EVM v krajinách RVHP a ZSSR začala v roku 1970 výroba série malých počítačov (SM ECM) kompatibilných so známymi radmi PDP.

Ak modely série IBM / 360 úplne nevyužívali technológiu IS (používali sa aj metódy miniaturizácie diskrétnych tranzistorových prvkov), potom bola nová séria IBM / 370 už implementovaná pomocou 100% technológie IS, zachovaná kontinuita s 360 Série, ale jej modely mali podstatne lepšie technické vlastnosti, rozvinutejší systém velenia a množstvo dôležitých architektonických noviniek.

Softvér, ktorý zaisťuje prevádzku počítačov v rôznych prevádzkových režimoch, je čoraz výkonnejší. Vyvíjajú sa vyvinuté systémy na správu databáz (DBMS), systémy automatizácie návrhu (CAD) na rôzne účely, zdokonaľujú sa automatizované systémy riadenia, systémy riadenia procesov atď. Veľká pozornosť sa venuje tvorbe aplikačných softvérových balíkov (PPP) pre rôzne účely. účely. Stále sa objavujú a vyvíjajú nové programovacie jazyky a systémy, ktorých počet už dosiahol asi 3 000. Počítače tretej generácie sa najbežnejšie používajú ako technický základ pre vytváranie veľkých a super veľkých informačných systémov. Dôležitú úlohu pri riešení tohto problému zohralo vytvorenie softvéru (DBMS), ktorý zaisťuje vytváranie a údržbu databáz a databáz na rôzne účely. Rôzne výpočtové a softvérové \u200b\u200bnástroje, ako aj periférne zariadenia zaradili do programu otázky efektívneho výberu komplexov softvérových a výpočtových nástrojov pre určité aplikácie.

Osobitne treba spomenúť vývoj BT tretej generácie v ZSSR. Na vypracovanie jednotnej technickej politiky v oblasti výpočtovej techniky bola v roku 1969 z iniciatívy Únie vytvorená medzivládna komisia s koordinačným centrom a potom Rada hlavných dizajnérov. Bolo rozhodnuté vytvoriť analóg série IBM / 360 ako základ výpočtovej techniky v krajinách RVHP. Za týmto účelom sa sústredilo úsilie veľkých výskumných, vývojových a dizajnérskych tímov, zapojilo sa viac ako 20 tisíc vedcov a vysokokvalifikovaných odborníkov, vzniklo veľké vedecko-výskumné centrum pre výpočtovú techniku \u200b\u200b(NITSEVT), ktoré to umožnilo začiatkom 70. rokov zaviesť sériovú výrobu prvých modelov ES EVM. Hneď je potrebné poznamenať, že počítače ES (najmä tie prvé) neboli ďaleko od najlepších kópií zodpovedajúcich originálov série IBM / 360.

Koniec 60. rokov v ZSSR je charakterizovaný širokou škálou nekompatibilného počítačového vybavenia, ktoré je z hľadiska základných ukazovateľov vážne horšie ako najlepšie zahraničné modely, čo si v tejto strategicky dôležitej otázke vyžadovalo vypracovanie rozumnejšej technickej politiky. Ak vezmeme do úvahy veľmi vážne oneskorenie v tejto veci zo strany počítačovo vyspelých krajín (a predovšetkým od večného konkurenta - USA), padlo vyššie uvedené rozhodnutie, ktoré vyzeralo veľmi lákavo - využiť vypracované a otestované viac ako 5 rokov a už osvedčená séria IBM za účelom rýchleho a lacného uvedenia do národného hospodárstva, otvorenia širokého prístupu k veľmi bohatému softvéru, ktorý bol v tom čase vytvorený v zahraničí. Všetko to však bol iba taktický zisk a stratégia rozvoja domácej počítačovej technológie bola zasadená silným úderom knockoutu.

Štvrtá generácia počítačov

Ďalšia revolučná udalosť v elektronike sa stala v roku 1971, keď bola americkou spoločnosťouIntel oznámil vznik mikroprocesora.Mikroprocesor je integrovaný obvod veľmi veľkého rozsahu schopný vykonávať funkcie hlavnej jednotky počítača - procesora. Mikroprocesory sa spočiatku začali zabudovať do rôznych technických zariadení: obrábacie stroje, automobily, lietadlá. Pripojením mikroprocesora k vstupno-výstupným zariadeniam, externej pamäti, sme dostali nový typ počítača: mikropočítač. Mikropočítače patria k strojomštvrtá generácia... Významným rozdielom medzi mikropočítačmi a ich predchodcami je ich malá veľkosť (veľkosť televízora pre domácnosť) a relatívne nízke náklady. Toto je prvý typ počítača, ktorý sa dostal do maloobchodu. Najobľúbenejší typ počítača v súčasnosti súosobné počítače (PC). Prvý počítač sa narodil v roku 1976 v USA. Od roku 1980 sa americká spoločnosť stala „trendom“ na trhu s PCIBM... Jeho dizajnérom sa podarilo vytvoriť architektúru, ktorá sa stala de facto medzinárodným štandardom pre profesionálne počítače. Boli pomenované stroje tejto sérieIBMPC ( OsobnéPočítač). Vznik a šírenie PC v jeho dôležitosti pre sociálny rozvoj je porovnateľné so vznikom tlače. Boli to práve počítače, vďaka ktorým sa počítačová gramotnosť stala masovým fenoménom. S vývojom tohto typu strojov sa objavil koncept „informačnej technológie“, bez ktorého je nemožné sa zaobísť vo väčšine oblastí ľudskej činnosti.Ďalšou líniou vo vývoji počítačov štvrtej generácie je -superpočítač... Stroje tejto triedy majú rýchlosť stoviek miliónov a miliardy operácií za sekundu. Superpočítač je viacprocesorový výpočtový komplex.

Prvkovou základňou počítača sú veľké integrované obvody (LSI). Najjasnejším predstaviteľom štvrtej generácie počítačov sú osobné počítače (PC). Komunikácia s používateľom prebiehala prostredníctvom farebného grafického displeja pomocou jazykov vysokej úrovne.

Štvrtá generácia je súčasná generácia počítačového hardvéru vyvinutá po roku 1970.

Prvýkrát boli použité veľké integrované obvody (LSI), ktoré z hľadiska výkonu približne zodpovedali 1 000 IC. To viedlo k zníženiu nákladov na výrobu počítačov.

IN1980 bolo možné umiestniť centrálny procesor malého počítača na krištáľ s plochou 1/6 palca (0,635 cm) 2 .). LSI sa už používali v počítačoch ako „Illiak“, „Elbrus“, „Macintosh“. Rýchlosť takýchto strojov je tisíce miliónov operácií za sekundu. Kapacita RAM sa zvýšila na 500 miliónov bitov. V takýchto strojoch sa vykonáva niekoľko pokynov súčasne na niekoľkých množinách operandov.

Z hľadiska štruktúry sú strojmi tejto generácie multiprocesorové a multipočítačové systémy pracujúce na spoločnej pamäti a na spoločnom poli externých zariadení. Kapacita RAM je zhruba 1 - 64 MB.

Rozšírenie osobných počítačov na konci 70. rokov viedlo k miernemu poklesu dopytu po sálových počítačoch a minipočítačoch. To sa stalo predmetom vážneho znepokojenia spoločnosti IBM (International Business Machines Corporation), poprednej spoločnosti v oblasti sálových počítačov, av1979 IBM sa rozhodla vyskúšať si pôsobenie na trhu osobných počítačov a vytvoriť prvé osobné počítačeIBMPC.

Stroje boli určené na prudké zvýšenie produktivity práce vo vede, výrobe, riadení, zdravotníctve, službách a každodennom živote. Vysoký stupeň integrácie prispel k zvýšeniu hustoty usporiadania elektronických zariadení, zvýšeniu ich spoľahlivosti, čo viedlo k zvýšeniu rýchlosti počítača a zníženiu jeho nákladov. To všetko má významný vplyv na logickú štruktúru (architektúru) počítača a jeho softvéru. Prepojenie medzi štruktúrou stroja a jeho softvérom sa stáva užším, najmä operačným systémom (OS) (alebo monitorom) - súborom programov, ktoré organizujú nepretržitú prevádzku stroja bez ľudského zásahu.

Porovnávacia charakteristika počítačových generácií

Charakteristiky

Počítačové generácie

III

Roky uplatňovania

1948 - 1958

1959 - 1967

1968 - 1973

1974 - súčasnosť čas.

Základňa prvku

Elektronky - diódy a triódy.

Polovodičové zariadenia.

Malé integrované obvody (MIS) obsahujúce stovky alebo tisíce tranzistorov na jednej doske.

Veľké integrované obvody (LSI).

Rozmery

Počítače boli umiestnené v niekoľkých veľkých kovových skriniach, ktoré zaberali celé sály.

Počítač je vyrobený vo forme stojanov rovnakého typu... Počítače boli tiež umiestnené v niekoľkých veľkých kovových skriniach, ale vII generácie sa zmenšila veľkosť a hmotnosť.

Počítač je vyrobený vo forme stojanov rovnakého typu.

Vysoký stupeň integrácie prispel k zvýšeniu hustoty usporiadania elektronických zariadení, zvýšeniu ich spoľahlivosti, čo viedlo k zvýšeniu rýchlosti počítača a zníženiu jeho nákladov. Kompaktné počítače -osobné počítače.

Počet počítačov na svete

Desiatky.

Tisíce.

Desiatky tisíc.

Milióny.

Rýchlosť

10 - 20 tisíc operácií za sekundu.

100 - 1 000 tisíc operácií za sekundu.

1 - 10 miliónov operácií za sekundu.

10 - 100 miliónov operácií za sekundu.

Veľkosť RAM

1: 2 kB.

2 - 32 kB.

64 kB.

2 - 5 MB.

Typické modely

MESM, BESM-2.

BESM-6, Minsk-2.

IBM-360, IBM-370, ES EVM, SM EVM.

IBM-PC, Apple.

Nosič informácií

Dierny lístok, dierna páska.

Magnetická páska.

Disk.

Flexibilné a laserové disky.

Záver

Vývoj výpočtovej techniky pokračuje. Počítač piatej generácie - sú to autá blízkej budúcnosti. Ich hlavnou kvalitou by mala byť vysoká intelektuálna úroveň. Budú schopní vstupu z hlasu, hlasovej komunikácie, strojového „videnia“, strojového „dotyku“.

Stroje piatej generácie sú implementované pomocou umelej inteligencie.

INv súlade so všeobecne akceptovanou metodikou hodnotenia vývoja výpočtovej techniky sa uvažovalo o prvej generácii a štvrtý - použitie ... Na tozatiaľ čo predchádzajúce generácie sa zlepšovali zvyšovaním počtu prvkov na jednotku plochy (miniaturizácia), počítače piatej generácie mali byť ďalším krokom a na dosiahnutie super výkonu pri interakcii s neobmedzenou sadou mikroprocesorov.

PC - stolný alebo prenosný počítač, ktorý používa mikroprocesor ako jedinú centrálnu procesorovú jednotku, ktorá vykonáva všetky logické a aritmetické operácie. Tieto počítače sú klasifikované ako počítače štvrtej a piatej generácie. Medzi prenosné mikropočítače patria okrem notebookov aj vreckové počítače - palmtopy. Hlavnými vlastnosťami počítača PC je organizácia systému zbernice, vysoká štandardizácia hardvéru a softvéru a orientácia na široký okruh spotrebiteľov.

S rozvojom polovodičovej technológie osobný počítač, ktorý dostal kompaktné elektronické súčiastky, zvýšil svoju schopnosť vypočítať a zapamätať si. A vylepšenie softvéru uľahčilo prácu s počítačmi pre ľudí, ktorí veľmi zle rozumejú počítačovej technológii. Hlavné komponenty: pamäťová karta a voliteľná pamäť s náhodným prístupom (PAM); hlavný panel s mikroprocesorom (centrálna procesorová jednotka) a miesto pre PAM; Rozhranie PCB; rozhranie dosky pohonu; disketová mechanika (s káblom), ktorá umožňuje čítať a zapisovať údaje na magnetické disky; vymeniteľné magnetické alebo diskety na ukladanie informácií mimo počítača; panel na zadávanie textu a údajov.

Teraz prebieha intenzívny vývoj počítača 5. generácie. Vývoj ďalších generácií počítačov je založený na veľkých integrovaných obvodoch so zvýšeným stupňom integrácie využívajúcich optoelektronické princípy (lasery, holografia). Sú kladené úplne iné úlohy ako pri vývoji všetkých predchádzajúcich počítačov. Ak počítačoví dizajnéri od I po IV generáciu stáli pred takými úlohami, ako je zvýšenie produktivity v oblasti numerických výpočtov, dosiahnutie veľkej kapacity pamäte, potom hlavnou úlohou počítačových vývojárov piatej generácie je vytvorenie umelej inteligencie stroja (schopnosť z predložených skutočností vyvodiť logické závery), vývoj „intelektualizácia počítačov - odstránenie bariéry medzi človekom a počítačom. Počítače budú schopné vnímať informácie z ručne písaného alebo tlačeného textu, z formulárov, z ľudského hlasu, rozpoznávať používateľov podľa hlasu a prekladať z jedného jazyka do druhého. Toto umožní všetkým používateľom komunikovať s počítačom, a to aj tým, ktorí v tejto oblasti nemajú špeciálne znalosti. Počítač bude asistentom človeka vo všetkých oblastiach. .

Elektronický počítačje komplex hardvéru a softvéru určený na automatizáciu prípravy a riešenia úloh používateľov. Pod používateľom sa rozumie osoba, v ktorej záujme sú údaje spracovávané na počítači.

Štruktúraje súbor prvkov a ich spojení. Rozlišujte medzi štruktúrami hardvéru, softvéru a hardvéru a softvéru.

Počítačová architektúra- je viacúrovňová hierarchia hardvéru a softvéru, z ktorej je zostavený počítač. Každá z úrovní umožňuje viacrozmernú konštrukciu a aplikáciu. Konkrétna implementácia úrovní určuje vlastnosti konštrukčnej konštrukcie počítača.

Podrobnosti o architektonickej a štrukturálnej konštrukcii počítačov vykonávajú rôzne kategórie počítačových špecialistov. Obvodoví inžinieri navrhujú jednotlivé technické zariadenia a vyvíjajú metódy ich vzájomného prepojenia. Systémoví programátori vytvárajú programy na správu technických prostriedkov, informačnú interakciu medzi úrovňami a organizáciu výpočtového procesu. Programátori aplikácií vyvíjajú softvérové \u200b\u200bbalíčky vyššej úrovne, ktoré zabezpečujú interakciu používateľov s počítačmi a nevyhnutné služby pri riešení ich problémov.

Štruktúra počítača je určená nasledujúcou skupinou charakteristík:

· Technické a prevádzkové charakteristiky počítačov (rýchlosť a výkon, ukazovatele spoľahlivosti, spoľahlivosti, presnosti, kapacity operačnej a externej pamäte, celkové rozmery, náklady na hardvér a softvér, prevádzkové vlastnosti atď.);

· Charakteristika a zloženie funkčných modulov základnej konfigurácie počítača; možnosť rozšírenia zloženia hardvéru a softvéru; schopnosť meniť štruktúru;

· Zloženie počítačového softvéru a služieb (operačný systém alebo prostredie, aplikačné softvérové \u200b\u200bbalíčky, nástroje na automatizáciu programovania).

Medzi hlavné vlastnosti počítača patria:

Rýchlosťtoto je počet príkazov vykonaných počítačom za jednu sekundu.

Porovnanie rýchlosti rôznych typov počítačov neposkytuje spoľahlivé odhady. Veľmi často sa namiesto výkonnostnej charakteristiky používa pridružená výkonová charakteristika.

Výkonje to množstvo práce vykonanej počítačom za jednotku času.

Uplatňujú sa aj relatívne výkonové charakteristiky. Spoločnosť Intel navrhla na hodnotenie procesorov test nazývaný index iCOMP (Intel Comparative Microprocessor Performance). Berie do úvahy štyri hlavné aspekty výkonu: celé číslo, pohyblivú rádovú čiarku, grafiku a video. Údaje sú prezentované v 16- a 32-bitovom formáte. Každý z ôsmich parametrov sa podieľa na výpočte s vlastným váhovým koeficientom, ktorý je určený priemerným pomerom medzi týmito operáciami v skutočných problémoch. Podľa indexu iCOMP má PM Pentium 100 hodnotu 810 a Pentium 133-1000.

Úložná kapacita. Kapacita pamäte sa meria počtom štruktúrnych jednotiek informácií, ktoré je možné súčasne uložiť do pamäte. Tento indikátor umožňuje určiť, ktorá sada programov a údajov sa môže súčasne nachádzať v pamäti.

Najmenšia štruktúrna jednotka informácií je trocha- jedna binárna číslica. Kapacita pamäte sa zvyčajne meria vo väčších jednotkách merania - bajtoch (bajt sa rovná ôsmim bitom). Ďalšie merné jednotky sú 1 KB \u003d 210 \u003d 1024 bajtov, 1 MB \u003d 210 KB \u003d 220 bajtov, 1 GB \u003d 210 MB \u003d 220 KB \u003d 230 bajtov.

Samostatne sa charakterizuje kapacita pamäte RAM (RAM) a kapacita externej pamäte OVC. Táto metrika je veľmi dôležitá na určenie, ktoré softvérové \u200b\u200bbalíčky a ich aplikácie je možné na stroji súčasne spracovať.

Spoľahlivosťje to schopnosť počítača za určitých podmienok vykonávať požadované funkcie počas daného časového obdobia (norma ISO (International Organization for Standards) 2382 / 14-78).

Vysoká spoľahlivosť počítača je stanovená v procese jeho výroby. Použitie veľmi veľkých integrovaných obvodov (VLSI) dramaticky znižuje počet použitých integrovaných obvodov, a tým aj počet ich vzájomných spojení. Princíp modulárneho dizajnu umožňuje ľahkú kontrolu a kontrolu činnosti všetkých zariadení, diagnostiku a riešenie problémov.

Presnosťje to schopnosť rozlišovať medzi takmer rovnakými hodnotami (norma ISO - 2382 / 2-76).

Presnosť získania výsledkov spracovania je určená hlavne veľkosťou počítača a tiež štruktúrnymi jednotkami použitými na reprezentáciu informácií (bajt, slovo, dvojslovo).

Dôveryhodnosťtoto je vlastnosť informácie, ktorú treba správne vnímať.

Dôvera sa týka pravdepodobnosti získania bezchybných výsledkov. Zadanú úroveň spoľahlivosti poskytuje hardvérové \u200b\u200ba softvérové \u200b\u200briadenie samotného počítača. Metódy kontroly platnosti sú možné riešením referenčných problémov a opakovaných výpočtov. V obzvlášť kritických prípadoch sa rozhodnutia o kontrole prijímajú na iných počítačoch a výsledky sa porovnávajú.

Je možná nasledujúca počítačová klasifikácia:

- počítač založený na princípe činnosti;

- počítače podľa etáp tvorby;

- počítače na určený účel;

- počítače vo veľkosti a funkčnosti.

Klasifikácia počítačov podľa princípu činnosti. Elektronický výpočtový stroj, počítač - sada technických prostriedkov určených na automatické spracovanie informácií v procese riešenia výpočtových a informačných problémov.

Podľa princípu činnosti sú počítače rozdelené do troch veľkých tried:

analógový (AVM),

digitálny (digitálny počítač)

hybridný (GVM).

Kritériom rozdelenia počítačov do týchto troch tried je forma prezentácie informácií, s ktorými pracujú.

Digitálne počítače (DVM) - počítače diskrétnej prevádzky, práce s informáciami prezentovanými v diskrétnej alebo skôr v digitálnej podobe.

Analógové počítače (AVM) - počítače nepretržitej prevádzky, práca s informáciami prezentovanými v nepretržitej (analógovej) forme, t.j. vo forme spojitého radu hodnôt akejkoľvek fyzikálnej veličiny (najčastejšie elektrického napätia). Stroje AVM sú veľmi jednoduché a ľahko použiteľné; programovanie úloh na ich riešenie nie je spravidla namáhavé; rýchlosť riešenia problémov sa mení na žiadosť operátora a je možné ju ľubovoľne zvýšiť (vyššiu ako v prípade digitálneho počítača), ale presnosť riešenia problémov je veľmi nízka (relatívna chyba 2–5%). Na AVM najefektívnejšie je riešiť matematické úlohy obsahujúce diferenciálne rovnice vyžadujúce zložitú logiku.

Hybridné počítače (GVM) - počítače kombinovanej činnosti, práca s informáciami v digitálnej a analógovej podobe; kombinujú výhody AVM a CVM. Je vhodné použiť GVM na riešenie problémov riadenia zložitých vysokorýchlostných technických komplexov.

Najbežnejšie používané digitálne počítače s elektrickým znázornením diskrétnych informácií - elektronické digitálne počítače, ktoré sa zvyčajne nazývajú jednoducho elektronické počítače (ECM), bez uvedenia ich digitálnej povahy.

Klasifikácia počítačov podľa etáp tvorby.Podľa etáp tvorby a použitej základne prvkov sú počítače konvenčne rozdelené na generácie:

1. generácia, 50. roky: elektronické vákuové počítače;

2. generácia, 60. roky: počítače založené na diskrétnych polovodičových zariadeniach (tranzistoroch);

3. generácia, 70. roky: počítače založené na polovodičových integrovaných obvodoch s nízkou a strednou integráciou (stovky, tisíce tranzistorov v jednom balíku);

4. generácia, 80. roky: počítače založené na veľkých a veľmi veľkých integrovaných obvodoch - mikroprocesory (desaťtisíce - milióny tranzistorov v jednom kryštáli);

5. generácia, 90. roky: počítače s tuctami mikroprocesorov pracujúcich paralelne, ktoré umožňujú budovať efektívne systémy na spracovanie poznatkov; Počítače založené na superkomplexných mikroprocesoroch s paralelnou vektorovou štruktúrou, ktoré súčasne vykonávajú desiatky postupných programových príkazov;

6. a nasledujúce generácie: optoelektronické počítače s masívnym paralelizmom a neurálnou štruktúrou - s distribuovanou sieťou veľkého počtu (desaťtisíce) jednoduchých mikroprocesorov, ktoré simulujú architektúru neurónových biologických systémov.

Každá ďalšia generácia počítačov má výrazne lepšie vlastnosti v porovnaní s predchádzajúcou. Výkon počítačov a kapacita všetkých pamäťových zariadení sa teda spravidla zvyšujú o viac ako rádovo.

Počítačová klasifikácia podľa účelu... Podľa účelu možno počítače rozdeliť do troch skupín:

- univerzálne (všeobecné použitie),

- orientovaný na problém

- špecializovaný.

Sálové počítače sú určené na riešenie najrôznejších technických problémov: ekonomických, matematických, informačných a ďalších, ktoré sa líšia zložitosťou algoritmov a veľkým objemom spracovaných údajov. Sú široko používané v zdieľaných výpočtových strediskách a iných výkonných výpočtových systémoch.

Problémovo orientované počítače sa používajú na riešenie užšej škály úloh spojených spravidla so správou technologických objektov; registrácia, zhromažďovanie a spracovanie relatívne malého množstva údajov; vykonávanie výpočtov podľa relatívne jednoduchých algoritmov; majú obmedzené hardvérové \u200b\u200ba softvérové \u200b\u200bzdroje v porovnaní s mainframmi. Medzi problémovo orientované počítače patria najmä všetky druhy riadiacich počítačových systémov.

Špecializované počítače sa používajú na riešenie úzkeho rozsahu úloh alebo na implementáciu prísne definovanej skupiny funkcií. Takáto úzka orientácia počítačov umožňuje jasne špecializovať ich štruktúru, významne znížiť ich zložitosť a náklady pri zachovaní vysokej produktivity a spoľahlivosti ich prevádzky. Medzi špecializované počítače patria napríklad programovateľné mikroprocesory na špeciálne účely; adaptéry a radiče, ktoré vykonávajú logické funkcie riadenia jednotlivých jednoduchých technických zariadení, jednotiek a procesov, zariadenia na koordináciu a prepojenie práce uzlov výpočtových systémov.

Klasifikácia počítačov podľa veľkosti a funkčnosti... Z hľadiska veľkosti a funkčnosti možno počítače rozdeliť na:

Mimoriadne veľké (superpočítače),

Veľký (hlavný počítač),

· Ultra malý (mikropočítač).

Osobné počítače je možné klasifikovať podľa štandardné veľkosti... Existujú teda stolné (desktop), prenosné (notebook), vreckové (palmtop) modely. V poslednej dobe sa objavili zariadenia, ktoré kombinujú možnosti PDA a mobilných komunikačných zariadení. V angličtine sa im hovorí PDA, Personal Digital Assistant. S využitím skutočnosti, že im v ruštine zatiaľ nebol priradený žiadny názov, sa dajú nazvať mobilné výpočtové zariadenia (MVD).

Najrozšírenejšie sú stolové modely. Sú súčasťou pracoviska. Tieto modely sa dajú ľahko prekonfigurovať jednoduchým pripojením ďalších externých zariadení alebo inštaláciou ďalších interných komponentov. Dostatočné rozmery skrinky v desktopovej verzii umožňujú vykonávať väčšinu takýchto prác bez zapojenia špecialistov, čo umožňuje optimálne prispôsobiť počítačový systém tak, aby presne riešil úlohy, za ktoré bol zakúpený.

Prenosné modely sa ľahko prepravujú. Využívajú ich podnikatelia, obchodníci, vedúci podnikov a organizácií, ktorí trávia veľa času na služobných cestách a sťahovaní. S notebookom môžete pracovať aj bez absencie pracoviska. Prenosné počítače sú obzvlášť atraktívne, pretože sa dajú použiť ako komunikačný prostriedok. Pripojením takéhoto počítača k telefónnej sieti je možné z ľubovoľného geografického bodu nadviazať výmenu údajov medzi ním a centrálnym počítačom vašej organizácie. Takto si vymieňajú správy, prenášajú objednávky a objednávky, prijímajú komerčné dáta, reporty a reporty. Prenosné počítače nie sú na pracovisku veľmi vhodné, dajú sa však pripojiť k stolovým počítačom používaným na stacionárne použitie.

Vreckové modely fungujú ako „inteligentné notebooky“. Umožňujú vám ukladať prevádzkové údaje a získať k nim rýchly prístup. Niektoré vreckové modely majú pevne zakódovaný softvér, ktorý uľahčuje priamu obsluhu, ale znižuje flexibilitu pri výbere aplikačných programov.

Mobilné výpočtové zariadenia kombinujú funkcie vreckových počítačov a mobilnej komunikácie (mobilné rádiotelefóny). Ich charakteristickou črtou je možnosť mobilnej práce s internetom a v blízkej budúcnosti schopnosť prijímať televízne vysielanie. IDP sú navyše vybavené infračervenými komunikačnými prostriedkami, vďaka ktorým si tieto vreckové zariadenia môžu vymieňať údaje so stolnými počítačmi a navzájom.

Mikropočítače pre viacerých používateľov sú výkonné mikropočítače vybavené niekoľkými video terminálmi a fungujúce v režime zdieľania času, ktorý umožňuje efektívnu prácu viacerým používateľom naraz.

Osobné počítače (PC) sú mikropočítače pre jedného používateľa, ktoré spĺňajú požiadavky všeobecnej dostupnosti a všestrannosti použitia.

Pracovné stanice (pracovné stanice) sú výkonné mikropočítače pre jedného používateľa špecializované na vykonávanie určitého typu práce (grafika, inžinierstvo, vydavateľstvo atď.).

Servery (servery) - výkonné mikropočítače s viacerými užívateľmi v počítačových sieťach určené na spracovanie požiadaviek zo všetkých staníc v sieti.

Vyššie uvedená klasifikácia je samozrejme veľmi ľubovoľná, pretože výkonný moderný počítač vybavený problémovo orientovaným softvérom a hardvérom sa dá použiť ako plnohodnotná pracovná stanica, aj ako viacužívateľský mikropočítač a ako dobrý server, ktorý je takmer taký istý dobrý ako malý počítač vo svojich vlastnostiach.

Klasifikácia podľa stupňa špecializácie. Podľa stupňa špecializácie sa počítače delia na univerzálne a špecializované. Na základe univerzálnych počítačov je možné zostaviť výpočtové systémy ľubovoľného zloženia (zloženie počítačového systému sa nazýva konfigurácia). Napríklad jeden a ten istý osobný počítač možno použiť na prácu s textami, hudbou, grafikou, fotografickými a video materiálmi.

Špecializované počítače sú určené na riešenie konkrétneho rozsahu úloh. Medzi také počítače patria napríklad palubné počítače automobilov, lodí, lietadiel a kozmických lodí. Špecializované sú aj počítače integrované do domácich spotrebičov, ako sú práčky, mikrovlnné rúry a videorekordéry. Palubné počítače riadia orientačné a navigačné pomôcky, monitorujú stav palubných systémov, vykonávajú niektoré automatické riadiace a komunikačné funkcie, ako aj väčšinu funkcií na optimalizáciu parametrov systémov objektu (napríklad optimalizácia paliva objektu) spotreba v závislosti od konkrétnych jazdných podmienok). Špecializované minipočítače zamerané na prácu s grafikou sa nazývajú grafické stanice. Používajú sa pri príprave filmových a videofilmov, ako aj reklamných produktov. Špecializované počítače, ktoré pripájajú podnikové počítače do jednej siete, sa nazývajú súborové servery. Počítače, ktoré poskytujú prenos informácií medzi rôznymi účastníkmi celosvetovej počítačovej siete, sa nazývajú sieťové servery.

V mnohých prípadoch si bežné počítače na všeobecné účely dokážu poradiť s úlohami špecializovaných počítačových systémov, predpokladá sa však, že použitie špecializovaných systémov je stále efektívnejšie. Kritériom pre hodnotenie účinnosti je pomer výkonu zariadenia k hodnote jeho nákladov.

Klasifikácia kompatibility. Na svete existuje veľa rôznych typov a typov počítačov. Vyrábajú ich rôzni výrobcovia, sú zostavené z rôznych častí a pracujú s rôznymi programami. V takom prípade sa veľmi dôležitá stáva kompatibilita rôznych počítačov. Kompatibilita závisí od zameniteľnosti jednotiek a zariadení určených pre rôzne počítače, schopnosti prenášať programy z jedného počítača do druhého a schopnosti spolupráce rôznych typov počítačov s rovnakými údajmi.

Kompatibilita s hardvérom... Takzvané hardvérové \u200b\u200bplatformy sa vyznačujú hardvérovou kompatibilitou. V oblasti osobných počítačov sa dnes najviac využívajú dve hardvérové \u200b\u200bplatformy: 1VM PC a Apple Macintosh. Okrem nich existujú aj ďalšie platformy, ktorých prevalencia je obmedzená na určité regióny alebo určité odvetvia. Patrenie k počítačom na rovnakej hardvérovej platforme zvyšuje kompatibilitu medzi nimi, zatiaľ čo príslušnosť k rôznym platformám ich znižuje.

Okrem kompatibility s hardvérom existujú aj iné typy kompatibility: kompatibilita s operačným systémom, kompatibilita so softvérom, kompatibilita s údajmi.

Klasifikácia podľa typu použitého procesora... Procesor je hlavnou súčasťou každého počítača. V elektronických počítačoch je to špeciálna jednotka av osobných počítačoch špeciálny mikroobvod, ktorý vykonáva všetky výpočty. Aj keď sú počítače na rovnakej hardvérovej platforme, môžu sa líšiť v type použitého procesora. Typ použitého procesora do veľkej miery (aj keď nie úplne) charakterizuje technické vlastnosti počítača.

Klasifikácia podľa účelu je jednou z prvých metód klasifikácie. Súvisí to s tým, ako sa počítač používa. Podľa tohto princípu sa rozlišujú veľké počítače (elektronické počítače), minipočítače, mikropočítače a osobné počítače, ktoré sa ďalej členia na hromadné, obchodné, prenosné, zábavné a pracovné stanice.

Veľké počítače - uhsú to najvýkonnejšie počítače. Používajú sa na obsluhu veľmi veľkých organizácií a dokonca aj celých sektorov národného hospodárstva. V zahraničí sa počítače tejto triedy nazývajú sálové počítače ( mainfram). V Rusku sa na nich pojem mainframe držal. Zamestnanci údržby sálového počítača sú až veľa desiatok ľudí. Na základe takýchto superpočítačov sa vytvárajú výpočtové strediská vrátane niekoľkých oddelení alebo skupín.

Prvý sálový počítač ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) bol vytvorený v roku 1946 (v roku 1996 sa oslavovalo 50. výročie vzniku prvého počítača). Tento stroj mal hmotnosť viac ako 50 ton, rýchlosť niekoľko stoviek operácií za sekundu a 20 číslic RAM; obsadila obrovskú halu s rozlohou asi 100m2.

Výkon veľkých počítačov sa ukázal ako nedostatočný pre množstvo úloh: predpovedanie meteorologickej situácie, riadenie zložitých obranných komplexov, modelovanie ekologických systémov atď. To bol predpoklad pre vývoj a tvorbu superpočítačov, najvýkonnejších výpočtových systémov, ktoré sa v súčasnosti intenzívne rozvíjajú.

Hlavnými smermi efektívneho využívania sálových počítačov sú riešenie vedeckých a technických problémov, práca vo výpočtových systémoch s dávkovým spracovaním informácií, práca s veľkými databázami, správa počítačových sietí a ich zdrojov. Posledný smer - použitie sálových počítačov ako veľkých serverov počítačových sietí odborníci často označujú za najrelevantnejšie.

Vzhľad v 70. rokoch. malé počítače je na jednej strane spôsobené pokrokom v oblasti základne elektronických prvkov a na druhej strane nadbytočnosťou zdrojov veľkých počítačov v mnohých aplikáciách. Na riadenie technologických procesov sa najčastejšie používajú malé počítače. Sú kompaktnejšie a oveľa lacnejšie ako veľké počítače.

Ďalší pokrok v oblasti základne prvkov a architektonických riešení viedol k vzniku supermini-počítača - počítača spojeného v architektúre, veľkosti a nákladoch s triedou malých počítačov, ale porovnateľného výkonu s veľkým počítačom.

Vynález mikroprocesora (MP) v roku 1969 viedol k objaveniu sa v 70. rokoch. ďalšia trieda počítačov - mikropočítače.

CPU

Obrázok: Štruktúra moderného výpočtového strediska založená na sálovom počítači

Klasifikácia mikropočítača:

Univerzálne (pre viacerých používateľov, pre jedného používateľa (osobné))

Špecializované (pre viacerých používateľov (servery), pre jedného používateľa (pracovné stanice))

Práve prítomnosť MF spočiatku slúžila ako určujúca vlastnosť mikropočítača. Teraz sa mikroprocesory používajú bez výnimky vo všetkých triedach počítačov.

Funkčnosť počítača určuje najdôležitejšie technické a prevádzkové vlastnosti:

· Rýchlosť meraná priemerným počtom operácií vykonaných strojom za jednotku času;

· Kapacita číslic a formy znázornenia čísel, s ktorými počítač pracuje;

· Nomenklatúra, kapacita a rýchlosť všetkých pamäťových zariadení;

· Nomenklatúra a technické a ekonomické charakteristiky externých pamäťových zariadení, výmena a vstup-výstup informácií;

· Typy a priepustnosť komunikačných zariadení a vzájomné prepojenie počítačových uzlov (rozhranie medzi strojmi);

· Schopnosť počítača pracovať súčasne s viacerými používateľmi a súčasne spúšťať niekoľko programov (multiprogramovanie);

· Typy a technické a prevádzkové charakteristiky operačných systémov použitých v stroji;

· Dostupnosť a funkčnosť softvéru;

· Schopnosť spúšťať programy napísané pre iné typy počítačov (kompatibilita softvéru s inými typmi počítačov);

· Systém a štruktúra pokynov pre stroj;

· Schopnosť pripojiť sa ku komunikačným kanálom a k počítačovej sieti;

· Prevádzková spoľahlivosť počítača;

Koeficient užitočného využitia počítača v čase určený pomerom času užitočnej práce a času prevencie

Medzi superpočítače patria výkonné viacprocesorové počítače s rýchlosťou stámiliónov - desiatok miliárd operácií za sekundu.

Napriek rozšírenému používaniu osobných počítačov sa význam veľkých počítačov nezmenšuje. Vzhľadom na vysoké náklady na ich údržbu je pre veľké počítače zvykom plánovať a zohľadňovať každú minútu. Aby sa ušetrila prevádzková doba veľkých počítačov, nízko výkonné operácie so vstupom, výstupom a primárnou prípravou údajov sa vykonávajú pomocou osobného vybavenia. Pripravené údaje sa prenášajú do sálového počítača na vykonávanie operácií, ktoré sú na zdroje najnáročnejšie.

Centrálny procesor je hlavnou jednotkou počítača, v ktorej priamo prebieha spracovanie údajov a výpočet výsledkov. Centrálny procesor sa zvyčajne skladá z niekoľkých stojanov a je umiestnený v samostatnej miestnosti, kde sú pozorované zvýšené požiadavky na teplotu, vlhkosť, odolnosť proti elektromagnetickému rušeniu, prach a dym.

Skupina pre programovanie systémov vyvíja, ladí a implementuje softvér potrebný na fungovanie samotného výpočtového systému. Pracovníkom v tejto skupine sa hovorí systémový programátor. Mali by dobre poznať technickú štruktúru všetkých počítačových komponentov, pretože ich programy sú určené predovšetkým na ovládanie fyzických zariadení. Programy systému poskytujú interakciu programov vyššej úrovne so zariadením, to znamená, že skupina programovania systému poskytuje softvérové \u200b\u200ba hardvérové \u200b\u200brozhranie výpočtového systému.

Skupina Application Programming sa zaoberá vytváraním programov na vykonávanie špecifických operácií s údajmi. Pracovníkom v tejto skupine sa hovorí aplikační programátori. Na rozdiel od systémových programátorov nemusia poznať technickú štruktúru počítačových komponentov, pretože ich programy nepracujú so zariadeniami, ale s programami pripravenými systémovými programátormi. Na druhej strane používatelia pracujú so svojimi programami, to znamená konkrétnymi pracovníkmi práce. Preto môžeme povedať, že aplikačná programová skupina poskytuje užívateľské rozhranie výpočtového systému.

Skupina na prípravu údajov pripravuje údaje, s ktorými budú pracovať programy vytvorené aplikačnými programátormi. V mnohých prípadoch zamestnanci tejto skupiny zadávajú údaje sami pomocou klávesnice, môžu však vykonať aj transformáciu pripravených údajov z jedného typu na druhý. Napríklad môžu prijímať ilustrácie nakreslené umelcami na papieri a prevádzať ich do elektronickej podoby pomocou špeciálnych zariadení nazývaných skenery.

Skupina technickej podpory sa venuje údržbe celého výpočtového systému, opravám a nastavovaniu prístrojov, ako aj pripájaniu nových prístrojov potrebných pre činnosť ďalších útvarov.

Skupina informačnej podpory poskytuje na požiadanie technické informácie všetkým ostatným divíziám výpočtového strediska. Rovnaká skupina vytvára a ukladá archívy predtým vyvinutých programov a akumulovaných údajov. Takéto archívy sa nazývajú programové knižnice alebo databázy.

Oddelenie vydávania údajov prijíma údaje od centrálneho procesora a prevádza ich do formy vhodnej pre zákazníka. Tu sa informácie tlačia na tlačových zariadeniach (tlačiarňach) alebo sa zobrazujú na obrazovkách.

Veľké počítače sa vyznačujú vysokými nákladmi na vybavenie a údržbu, takže prevádzka takýchto superpočítačov je organizovaná v nepretržitom cykle. Najnáročnejšie a časovo najnáročnejšie výpočty sú naplánované na nočné hodiny, keď je počet účastníkov minimálny. Počas dňa počítač vykonáva menej namáhavé, ale početnejšie úlohy. Pre zvýšenie efektívnosti počítač súčasne pracuje súčasne s niekoľkými úlohami a podľa toho aj s niekoľkými používateľmi. Striedavo prepína z jednej úlohy na druhú a robí to tak rýchlo a často, aby každý používateľ mal dojem, že počítač pracuje iba s ním. Toto rozdelenie výpočtových systémových prostriedkov sa nazýva princíp zdieľania času.

Minipočítače - počítače tejto skupiny sa líšia od veľkých počítačov zmenšenou veľkosťou a tým pádom aj nižším výkonom a nižšími nákladmi. Takéto počítače používajú veľké podniky, vedecké inštitúcie, banky a niektoré vysokoškolské inštitúcie, ktoré kombinujú vzdelávacie aktivity s výskumom.

V priemyselných podnikoch riadia výrobné procesy minipočítače, ktoré však môžu kombinovať riadenie výroby s inými úlohami. Môžu napríklad pomôcť ekonómom pri kontrole výrobných nákladov, rozdeľovačom pri optimalizácii času technologických operácií, návrhárom pri automatizácii návrhu obrábacích strojov, účtovníctvu pri účtovaní primárnych dokladov a príprave pravidelných správ pre daňové úrady. Na organizáciu práce s minipočítačmi je potrebné aj špeciálne výpočtové stredisko, aj keď nie také početné ako pre veľké počítače.

Mikropočítač - počítače tejto triedy sú k dispozícii mnohým podnikom. Mikropočítačové organizácie dátové centrá zvyčajne nezriaďujú. Na údržbu takéhoto počítača potrebujú iba malé výpočtové laboratórium pozostávajúce z niekoľkých ľudí. Počet zamestnancov výpočtového laboratória nevyhnutne zahŕňa programátorov, hoci sa priamo nezúčastňujú na vývoji programov. Požadované systémové programy sa zvyčajne kupujú pomocou počítača a vývoj požadovaných aplikačných programov si objednávajú väčšie výpočtové strediská alebo špecializované organizácie.

Programátori výpočtového laboratória sa zaoberajú implementáciou zakúpeného alebo objednaného softvéru, dolaďujú ho a konfigurujú, koordinujú jeho činnosť s ostatnými programami a počítačovými zariadeniami. Aj keď programátori v tejto kategórii nevyvíjajú systémové a aplikačné programy, môžu v nich vykonávať zmeny, vytvárať alebo upravovať jednotlivé fragmenty. To si vyžaduje vysokú kvalifikáciu a všestranné znalosti. Mikropočítačové programátory často kombinujú kvality systémových a aplikačných programátorov súčasne.

Napriek relatívne nízkej produktivite v porovnaní s veľkými počítačmi sa mikropočítače používajú aj vo veľkých výpočtových strediskách. Tam sú im zverené pomocné operácie, pre ktoré nemá zmysel používať drahé superpočítače.

Osobné počítače (PC) - táto kategória počítačov zaznamenala za posledných dvadsať rokov obzvlášť rýchly rozvoj. Už z názvu je zrejmé, že takýto počítač je určený na obsluhu jedného pracoviska. Jedna osoba spravidla pracuje s osobným počítačom. Napriek malým rozmerom a relatívne nízkym nákladom majú moderné osobné počítače značný výkon. Mnoho moderných osobných modelov je nadradených mainframom v 70. rokoch, minipočítačom v 80. rokoch a mikropočítačom v prvej polovici 90. rokov. Osobný počítač ( Osobný počítač, RS) je celkom schopný uspokojiť väčšinu potrieb malých podnikov a jednotlivcov.

Osobný počítač musí mať nasledujúce vlastnosti, aby vyhovoval požiadavkám všeobecnej dostupnosti a všestrannosti:

· Nízke náklady, ktoré sú v rámci dostupnosti pre jednotlivého kupujúceho;

· Autonómia prevádzky bez osobitných požiadaviek na podmienky prostredia;

· Flexibilita architektúry zabezpečujúca jej adaptabilitu na rôzne aplikácie v oblasti riadenia, vedy, vzdelávania v každodennom živote;

· „Prívetivosť“ operačného systému a iného softvéru, ktorá umožňuje používateľovi pracovať s ním bez osobitného odborného školenia;

· Vysoká spoľahlivosť prevádzky (viac ako 5 000 hodín MTBF).

V zahraničí sú v súčasnosti veľmi rozšírenými modelmi počítačov IBM PC s mikroprocesormi Pentium a Pentium Pro.

Domáci priemysel (krajiny SNŠ) produkoval DEC-kompatibilné (dialógové výpočty DVK-1 - DVK-4 založené na Electronics MS-1201, Electronics 85, Electronics 32, atď.) A IBM PC-kompatibilné (EC1840 - EC1842, EC1845, EC1849 , ES1861, Iskra1030, Iskra 4816, Neuron I9.66 a ďalšie) počítače. Teraz je drvivá väčšina domácich osobných počítačov zostavená z importovaných komponentov a sú kompatibilné s IBM PC.

Osobné počítače je možné klasifikovať podľa mnohých charakteristík.

Podľa generácie sa osobné počítače delia takto:

· PC 1. generácie - použite 8-bitové mikroprocesory;

· PC 2. generácie - použite 16-bitové mikroprocesory;

· PC 3. generácie - použite 32-bitové mikroprocesory;

· PC 4. generácie - použite 64-bitové mikroprocesory.

· PC 5. generácie - použite 128-bitové mikroprocesory.

Osobné počítače sa stali obzvlášť populárnymi po roku 1995 v súvislosti s rýchlym rozvojom internetu. Osobný počítač je dosť na to, aby mohol využívať svetový web ako zdroj vedeckých, referenčných, vzdelávacích, kultúrnych a zábavných informácií. Osobné počítače sú tiež vhodným prostriedkom na automatizáciu vzdelávacieho procesu v akejkoľvek disciplíne, prostriedkom na organizovanie dištančného (korešpondenčného) vzdelávania a prostriedkom na organizovanie voľného času. Veľkou mierou prispievajú nielen k výrobe, ale aj k spoločenským vzťahom. Často sa používajú na organizáciu domácich prác, čo je obzvlášť dôležité v podmienkach obmedzeného zamestnania.

Až donedávna sa modely osobných počítačov konvenčne považovali za dve kategórie: osobné počítače a profesionálne osobné počítače. Domáce modely mali spravidla nižší výkon, ale prijali špeciálne opatrenia na zvládnutie farebnej grafiky a zvuku, čo sa u profesionálnych modelov nevyžadovalo. V súvislosti s výrazným znížením nákladov na výpočtovú technológiu dosiahnutým v posledných rokoch sa hranice medzi profesionálnymi a domácimi modelmi do veľkej miery odstránili a dnes sa ako domáce modely často používajú vysoko výkonné profesionálne modely. vybavené zariadeniami na reprodukciu multimediálnych informácií, ktoré boli predtým typické pre domáce spotrebiče. Pod pojmom multimédiá sa rozumie kombinácia viacerých typov údajov v jednom dokumente (textových, grafických, hudobných a obrazových údajov) alebo súboru zariadení na reprodukciu tohto komplexu údajov.

Od roku 1999 platí v oblasti osobných počítačov medzinárodný certifikačný štandard, špecifikácia PC99. Upravuje zásady klasifikácie osobných počítačov a stanovuje minimálne a odporúčané požiadavky pre každú z týchto kategórií. Nový štandard ustanovuje nasledujúce kategórie osobných počítačov:

Spotrebný počítač (hromadný počítač);

Kancelársky počítač (pracovný počítač);

Mobi1e PC (notebook);

Pracovná stanica PC (pracovná stanica);

Entertaimemt PC (zábavný počítač).

Podľa špecifikácie PC99 patrí väčšina osobných počítačov, ktoré sú v súčasnosti na trhu, do kategórie bežných počítačov. V prípade firemných počítačov sú požiadavky na prehrávanie grafiky minimalizované a požiadavky na prácu so zvukovými dátami vôbec nie. Pre prenosné počítače je nevyhnutné mať k dispozícii prostriedky na vytváranie pripojení na diaľkový prístup, to znamená prostriedky počítačovej komunikácie. Kategória pracovných staníc zvýšila požiadavky na úložné zariadenia, zatiaľ čo kategória zábavných počítačov zvýšila požiadavky na grafiku a zvuk.

Na záver teda môžeme povedať nasledovné. V súčasnosti existuje veľa systémov a metód, princípov a základov počítačovej klasifikácie. V tejto práci boli uvedené najčastejšie klasifikácie počítačov.

Počítače sa teda klasifikujú podľa účelu (sálové počítače, minipočítače, mikropočítače, osobné počítače), podľa úrovne špecializácie (univerzálne a špecializované), podľa štandardnej veľkosti (stolné, prenosné, vreckové, mobilné), podľa kompatibility, podľa typu. použitého procesora a ďalších. Medzi triedami počítačov neexistujú jasné hranice. Ako sa zlepšujú štruktúry a technológie výroby, objavujú sa nové triedy počítačov, hranice existujúcich tried sa výrazne menia.

Najskoršou metódou klasifikácie je klasifikácia počítačov podľa účelu.

Najbežnejším typom počítačov sú osobné počítače, ktoré sa ďalej delia na hromadné, obchodné, prenosné, zábavné a pracovné stanice.

Rozdelením počítačovej technológie na generácie je veľmi podmienená, nie prísna klasifikácia počítačových systémov podľa stupňa vývoja hardvéru a softvéru, ako aj spôsobov komunikácie s počítačom.

Myšlienka rozdelenia strojov na generácie je spôsobená skutočnosťou, že počas krátkej histórie vývoja prešla počítačová technológia veľkým vývojom, pokiaľ ide o základňu prvkov (žiarovky, tranzistory, mikroobvody atď.), Ako aj v pokiaľ ide o zmenu jeho štruktúry, vznik nových príležitostí, rozšírenie rozsahu a povahy použitia.

Podľa prevádzkových podmienok sú počítače rozdelené do dvoch typov: kancelárske (univerzálne); špeciálne.

Aplikácia Office je navrhnutá na riešenie širokej triedy problémov za normálnych prevádzkových podmienok.

Špeciálne počítače sa používajú na riešenie užšej triedy úloh alebo dokonca jednej úlohy, ktorá vyžaduje viac riešení a fungujú za zvláštnych prevádzkových podmienok. Strojové zdroje špeciálnych počítačov sú často obmedzené. Ich úzka orientácia však umožňuje čo najefektívnejšie implementovať danú triedu problémov.


2. Scrambler, Decoder

Šifrovanímalebo kodér sa nazýva kombinačné logické zariadenie na prevod čísel z desiatkovej sústavy na binárne. Vstupom kódovacieho zariadenia sú postupne priradené desatinné hodnoty, preto je dodávka aktívneho logického signálu na jeden zo vstupov kódovacím zariadením vnímaná ako dodávka zodpovedajúceho desatinného čísla. Tento signál sa prevedie na binárny signál na výstupe kódovacieho zariadenia. Podľa vyššie uvedeného, \u200b\u200bak má kódovač n výstupov, počet ich vstupov by nemal byť vyšší ako 2 n... Šifrovač, ktorý má 2 n vstupy a n výstupy, tzv kompletný... Ak je počet vstupov kódovacieho zariadenia menší 2 n, to sa nazýva neúplné.

Uvažujme o činnosti kódovacieho zariadenia pomocou príkladu prevodu desatinných čísel z 0 na 9 na binárny-desatinný kód. Tabuľka pravdy zodpovedajúca tomuto prípadu je

Pretože počet vstupov tohto zariadenia je menší 2 n \u003d 16, máme neúplný kódovač. Používanie tabuľky pre Q 3 , Q 2 , Q 1 a Q 0, môžete napísať nasledujúce výrazy:

Výsledný systém FAL charakterizuje činnosť kódovacieho zariadenia. Je zobrazená logická schéma zariadenia zodpovedajúceho systému na obrázku nižšie.


Podobné informácie.