IBM PC ile uyumlu olmayan bilgisayarlar. DIY IBM PC - çok basit

Bilgisayar Uyumluluğu

Parametre adı	Anlam
Makale konusu:	Bilgisayar Uyumluluğu
Dereceli puanlama anahtarı (tematik kategori)	teknoloji

Bilgisayarların sınıflandırılması.

E nesli (40'ların ortası - 50'lerin ortası).

bilgisayar nesilleri

Bilgisayar teknolojisinin nesillere bölünmesi, bilgisayar sistemlerinin donanım ve yazılım geliştirme derecesine ve bilgisayarla iletişim kurma yollarına göre çok koşullu, katı olmayan bir sınıflandırmasıdır.

Makineleri nesillere bölme fikri, gelişiminin kısa tarihi boyunca bilgisayar teknolojisinin hem eleman bazında ( lambalar, transistörler, mikro devreler vb.) ve yapısının değişmesi, yeni fırsatların ortaya çıkması, genişleyen uygulama alanları ve kullanım doğası anlamında.

Bilgisayarların gelişimi, bilgisayar nesilleriyle ilişkili birkaç aşamadan geçmiştir. Her nesil bilgisayar, eleman tabanı, mimarisi, kapsamı, arayüzleri, sorunları çözmek için yazılım araçları ile ayırt edilir.

Element tabanı - elektron tüpleri, dirençler, kapasitörler; mimari - en basit; uygulama - bilimsel hesaplamalar; iletişim yolları - bilgisayar cihazlarının doğrudan manuel kontrolü, makinenin dilinde programlama.

1945-1950. Olağanüstü bilim adamı J. von Neumann (ABD), EDVAC bilgisayarının konseptini ve tasarımını geliştirdi. Von Neumann'ın konseptinin ana hükümleri bugün hala kullanılmaktadır.

1946 ᴦ. Pennsylvania Üniversitesi'ndeki Amerikalı mühendisler D. Eckert ve D. Mauchli, ilk işletim bilgisayarı ENtAC'ı yaptı.

1947-1950 gr. Acad liderliğindeki bir grup mühendis. S. A. Lebedeva, SSCB'deki ilk küçük elektronik hesap makinesini (MESM) geliştirir ve devreye alır.

1948 ᴦ. Bir grup Amerikalı fizikçi, 2. nesil bilgisayarın ana unsuru olan bir transistör tasarladı.

1949 ᴦ. İngiltere'de M. Wilks'in öncülüğünde EDSAK'ın depolandığı ilk bilgisayar oluşturuldu.

50'lerin başı. Birkaç ülkede, ana unsur tabanı vakum tüpleri olan 1. nesil bilgisayarların seri üretimi başlar. RAM'ler cıva gecikme hatları, CRT'ler ve daha sonra ferrit halkalar üzerine inşa edildi.

SSCB'de MESM'den sonra aşağıdakiler üretilir: Moskova'da büyük bir elektronik hesaplama makinesi BESM-1, BESM-2 (SA Lebedev) ve o sırada Avrupa'nın en hızlı bilgisayarı M-10 (L. Lebedev ve Yu. A. Bazilevsky), Penza'da - ʼʼUralʼʼ (V.I. Rameev), Minsk'te - ʼʼMinsk-1, ʼʼMinsk-14ʼʼ (V.V. Sargsyan).

İlk bilgisayarların tanıtımı, problemleri çözmek için sayısal yöntemlerin ve programlamanın temellerinin önceden geliştirilmesi olmadan gerçekleşemezdi. SSCB'deki bu çalışmaya Akademisyenler A.A. Markov, A.N. Kolmogorov, I.V. Kurchatov, M.A. Lavrent'eva, A.A. Dorodnitsyn, M.V. Keldysh.

1942-1953. Sovyet bilim adamları A.A. Lyapunov ve M.R. Shura-Pura bir operatör programlama yöntemi önerdi.

1943-1955. D. Beikus (ABD) liderliğindeki bir grup matematikçi Fortran algoritmik dilini geliştirdi.

2. nesil (50'lerin ortası - 60'ların ortası): yarı iletken transistörler ve diyotlar, dirençler, kapasitörler; daha karmaşık mimari; bilimsel, teknik ve ulusal ekonomik sorunların çözümü; işletim sistemlerinin uygulanması; bilgisayar komplekslerinin oluşturulması; toplu kullanım; algoritmik dillerin gelişimi.

1954-1957. NCR 304 transistörüne dayalı ilk bilgisayar ABD'de oluşturulacak.

50'lerin sonu. LISP algoritmik dili, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde geliştirilmiştir, uygulamalı bir planda yapay zeka sorunları üzerinde çalışır - uzman sistemler için).

60'ların başı. Transistörlere dayalı 2. nesil bilgisayarların SSCB'de seri üretimi: M-220, BESM-3, BESG 4, ʼʼUral-11ʼʼ, ʼʼUral-14ʼʼ, ʼʼUral-16ʼʼ, ʼʼMinsk-22ʼʼ, ʼʼMinsk-32ʼʼ, ʼʼʼʼʼʼʼ, ʼʼMinsk-32ʼʼʼ, Razdan-2ʼʼ , ʼʼDnepr-1ʼʼ, ʼʼDnepr-3ʼʼ, vb.

1961 ᴦ. Intel (ABD) ilk entegre devreleri (IC'ler) piyasaya sürdü.

1966 ᴦ. Dünyanın en hızlısı (o zaman için) büyük EVG BESM-6 (S.A.Lsbsdsv) SSCB'de faaliyete geçti. BESM-6'nın yüksek hızı, hemen hemen tüm modern bilgisayarlarda kullanılan çok programlı çalışma modu ve ardışık veri işleme prosedürü ile ilk kez belirlendi.

3. nesil (60'ların ortası - 70'lerin ortası) Entegre devreler; mimari, çok işlemcili, çok makineli ve çok kanallı komplekslerle ilişkilidir; kontrol, tasarım ve planlamanın çok çeşitli otomasyon görevlerinin çözümü; verimli işletim sistemleri, uygulama programları ve programlama dilleri; ilk bilgisayar ağlarının ortaya çıkışı.

1965 ᴦ. ABD'de entegre devreler üzerinde 360 ​​serisinin 3. nesil bilgisayarlarının üretimine başlandı.

1966 ᴦ. Algoritmik dil COBOL (ABD), ticari bilgilerin işlenmesi için geliştirilmiştir.

1986 ᴦ. DEC (ABD), geniş bir uygulama yelpazesine sahip PDP ailesinin mini bilgisayarlarını geliştirmiştir: bilimsel araştırma, süreç kontrolü, deneysel verilerin gerçek zamanlı işlenmesi, mühendislik otomasyonu, ekonomik ve yönetimsel işler, vb.

70'lerin başı. SSCB'de, NRB, Macaristan, Çekoslovakya ve GDR'den uzmanlarla birlikte, birleşik sistemin 3. neslinin bilgisayarları (ES bilgisayarları) geliştirildi ve gerekli miktarda üretiliyor. IBM 360 ile uyumlu bu bilgisayarlar, büyük kuruluşlarda ve işletmelerde toplu kullanım için bilgi işlem merkezlerinin ve otomatik kontrol sistemlerinin organizasyonunun temelini oluşturdu.

1971 ᴦ. Intel (ABD), IC teknolojisine dayalı bir mikroişlemci yayınladı.

1971 ᴦ. ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı, küresel bilgi ve bilgi işlem ağı ARPANET'in ilk bölümünün devreye alındığını duyurdu. 1982 yılında ᴦ. ARPANET diğer ağlarla birleştirildi ve bu ağlar topluluğuna İnternet adı verildi.

70'ler - 80'lerin başı. ABD, İngiltere ve SSCB'de süper bilgisayarlar devreye giriyor: ILLIAC-IV, STATAN-100, Crau-1 (2, 3, MX), Cyber-205, DAP, Phenix, Bağlantı makinesi, ʼʼElbrusʼʼ.

1973-1976. SSCB, Bulgaristan, Macaristan, Polonya, Çekoslovakya, Doğu Almanya, Moğolistan ve Küba'dan uzmanlar, PDP (ABD) ile uyumlu bir dizi mini bilgisayar geliştirdiler.

4. nesil (70'lerin ortası - 2000 ᴦ.): büyük entegre devreler; karmaşık mimari; insan faaliyetinin tüm alanlarında çeşitli sorunları çözmek; çok görevli ve çok kullanıcılı işletim sistemleri; ʼʼkişisel tip manipülatörler; konuşma giriş ve çıkış cihazları; multimedya araçları; yapay zekayı destekleyen etkili uygulama programları ve dilleri; bilgisayar ağı altyapısının geliştirilmesi.

1977 ᴦ. ABD'de genç girişimciler S. Jobson ve S. Wozniak, çok çeşitli kullanıcılara yönelik ucuz bilgisayarların üretimi için bir şirket kurdu. APPLE (ʼʼAppleʼʼ) olarak adlandırılan bu PC'ler, PC'lerin dünya çapında yaygın olarak kullanılmasının temelini oluşturdu.

1979-1980 gᴦ. Japon uzmanlar ilk elektronik çeviri sözlüklerini geliştirdi ve piyasaya sürdü.

1981 ᴦ. Japonya'daki çeşitli elektronik şirketlerinden bir grup önde gelen uzman, 90'lı yıllarda 5. nesil bilgisayarların (ʼʼJaponların dünyaya meydan okumasıʼʼ) yaratıldığını duyurdu.

1982 ᴦ. Büyük bilgisayarların üretiminde lider konumda olan IBM (ABD), IBM PC üretimine başladı. Dünyadaki birçok firma IBM - ortak PC'leri piyasaya sürmeye başladı.

80'lerin ortası. K. Sagan (ABD) ve V.V. liderliğindeki bir grup bilim adamı. Aleksandrova (SSCB), "nükleer kış" ve "nükleer gece"nin sonuçlarının matematiksel modellerini geliştirdi. Bu sonuçlar atom silahına sahip ülkelerin politikalarının şekillenmesinde büyük rol oynadı.

1988 ᴦ. SSCB'de okul bilgisayarlarının (ʼʼKorvetʼʼʼ, UKNTs, ʼʼNemigaʼʼʼ, vb.) ve ev bilgisayarlarının (BK 0010, ʼʼPartnerʼʼʼ, ʼʼVektorʼʼʼ, ʼʼByteʼʼʼ, vb.) seri üretimi başladı.

Bugün, dünyadaki çok sayıda elektronik şirketi, sabit ve taşınabilir versiyonlarda ev tipi bilgisayarlardan süper bilgisayarlara kadar çeşitli sınıflarda bilgisayarlar üretmektedir. Şu anda dünyadaki bilgisayar parkı yaklaşık olarak: PC 2.5 ‣‣‣ 10 8 adet; mini bilgisayar-10 6 adet; manframes - 2 * 10 4 adet süper bilgisayar - 100 adet.

5. nesil (XXI yüzyılın başı). Artık 6. nesil bilgisayarların nasıl görüneceğini tahmin etmek zor, ancak bilgisayar teknolojilerinin gelişimindeki genel eğilimleri ve toplum üzerindeki etkilerini belirtmek mümkün.

Geliştirme de yolda "entelektüelleşme" bilgisayar, insan ve bilgisayar arasındaki engeli kaldırmak. Bilgisayarlar, el yazısı veya basılı metinlerden, formlardan, insan sesinden bilgileri algılayabilecek, kullanıcıyı sesle tanıyabilecek ve bir dilden diğerine tercüme edebilecektir.

Altıncı neslin bilgisayarlarında işlemeden niteliksel bir geçiş olacaktır. veri işlemek bilgi.

Aşağıdakileri sağlayacak temelde yeni yeteneklere sahip bir bilgisayar ailesinin oluşturulması:

ülkenin mevcut tüm kaynaklarının verimli kullanımı: malzeme, enerji, insan bilgisi;

emek verimliliğinin düşük olduğu alanlarda işlerin iyileştirilmesi;

ülkenin uluslararası işbirliğine dahil edilmesi;

toplumun entelektüel potansiyelinin kullanımını geliştirmek;

uluslararası pazarda malların rekabet gücünü artırmak;

nüfusun yaşam verimliliğinde artış;

yüksek bir eğitim düzeyini teşvik etmek.

Bilgisayarın eleman tabanı şunları varsayar:

silikon bazlı VLSI'de elementlerin nihai paketleme yoğunluğunun elde edilmesi;

galyum arsenit bazlı VLSI üretimi;

Josephson etkisine dayalı kriyojenik teknolojinin kullanımı.

Bilgisayar mimarileri aşağıdaki alanlarda geliştirilmektedir:

kullanıcının böyle bir sistemin devasa potansiyelini hızlı, basit ve verimli bir şekilde kullanmasını sağlayacak, mimaride dengeli, çeşitli kapasitelerde bir bilgisayar sisteminin oluşturulması;

· yeni bir yüksek hızlı eleman bazında komut kontrollü tek işlemcili kişisel bilgisayarların geliştirilmesi; bu alanlar, yeni bilgisayarların mevcut bilgisayarlarla yazılım uyumluluğunu sürdürmek isteyen firmalar tarafından geliştirilmektedir;

bazıları evrensel olan ve diğer kısmı - az sayıda işlemci elemanı ile konveyör veya paralel olan komut kontrollü birkaç hızlı işlemcide bilgisayarların geliştirilmesi;

· Konveyörlü, paralel veya matris bilgi işlemeli yüksek performanslı çok işlemcili bilgisayarların geliştirilmesi.

Bilinen bilgi işleme yöntemlerine ek olarak, bilgisayarlar örüntü tanıma ve yapılandırılmış bilginin işlenmesi ve akıllı kararlar alınmasına odaklanır.

Akıllı arayüzlerin iyileştirilmesi:

çeşitli bilgi türlerinin donanım ve yazılım giriş/çıkışları;

probleme yönelik doğal konuşma dilinde iletişim;

hem basılı hem de elle yazılmış metin belgelerinin ve resimlerin kullanımı;

bilinen ve yeni algoritmik programlama dillerinin kapsamlı gelişimi;

yapay zeka dillerinin uygulanması: Lisp Prolog, PS, FRL, VALID, OCCAM, vb.

5. nesil bilgisayarların oluşturulmasına yönelik programların uygulanması, birçok ülkede sözde bilgi toplumu oluşturmayı mümkün kılacaktır.

Bilgisayar ekipmanının çeşitli sınıflandırmaları vardır:

gelişim aşamalarına göre (kuşaklara göre);

mimaride;

performansa göre;

çalışma koşullarına göre;

işlemci sayısına göre;

tüketici özelliklerine göre vb.

Bilgisayar sınıfları arasında net sınırlar yoktur.. Yapılar ve üretim teknolojileri geliştikçe, yeni bilgisayar sınıfları ortaya çıkıyor, mevcut sınıfların sınırları önemli ölçüde değişiyor.

Çalışma koşullarına göre bilgisayarlar iki türe ayrılır:

ofis (evrensel);

özel.

Ofisler, normal çalışma koşulları altında çok çeşitli görevleri çözmek için tasarlanmıştır.

Özel bilgisayarlar, daha dar bir problem sınıfını veya birden fazla çözüm gerektiren tek bir problemi çözmeye hizmet eder ve özel çalışma koşulları altında çalışır.

Özel bilgisayarların makine kaynakları genellikle sınırlıdır. Aynı zamanda, dar yönelimleri, verilen problem sınıfını en etkili şekilde uygulamayı mümkün kılar.

Özel bilgisayarlar teknolojik tesisatları kontrol eder, ameliyathanelerde veya ambulanslarda çalışır, roketlerde, uçaklarda ve helikopterlerde, yüksek voltajlı iletim hatlarının yakınında veya radar, radyo vericileri alanında, ısıtılmamış odalarda, su altında, derinlikte, toz, kir, titreşim, patlayıcı gazlar vb. Bu tür bilgisayarların birçok modeli vardır. Hadi onlardan biriyle tanışalım.

Ergotouch bilgisayar

Ergotouch bilgisayar (Ergotach), bakım için kolayca açılabilen, dökme alüminyumdan tamamen sızdırmaz bir kasadan yapılmıştır.

Bilgisayar duvarları hem içeriden hem de dışarıdan neredeyse tüm elektromanyetik radyasyonu emer. Makine, dokunmaya duyarlı bir ekranla donatılmıştır.

Bilgisayar kapatılmadan hortumla yıkanabilir, dezenfekte edilebilir, devre dışı bırakılabilir, yağdan arındırılabilir.

En yüksek güvenilirlik, gerçek zamanlı süreç kontrolü ve izleme için bir araç olarak kullanılmasına izin verir. Bilgisayar, işletmenin yerel ağına kolayca dahil edilir.

Endüstriyel bilgisayarların yaratılmasında önemli bir yön, geliştirmedir. "operatör arayüzü"- tüm olası versiyonlarda kontrol panelleri, ekranlar, klavyeler ve işaretleme cihazları. Operatör konforu ve üretkenliği doğrudan bu ürünlere bağlıdır.

Kullanım performansına ve doğasına göre bilgisayarlar aşağıdakilere ayrılabilir:

mikrobilgisayarlar, dahil. - kişisel bilgisayarlar;

mini bilgisayarlar;

ana bilgisayarlar (genel amaçlı bilgisayarlar);

süper bilgisayarlar.

Mikrobilgisayarlar, merkezi işlem biriminin bir mikroişlemci şeklinde yapıldığı bilgisayarlardır.

Gelişmiş mikrobilgisayar modellerinde birkaç mikroişlemci bulunur. Bilgisayar performansı yalnızca kullanılan mikroişlemcinin özellikleriyle değil, aynı zamanda RAM kapasitesi, çevresel aygıt türleri, tasarım çözümlerinin kalitesi vb. ile de belirlenir.

Mikrobilgisayarlar, çeşitli karmaşık sorunları çözmek için kullanılan araçlardır. Mikroişlemcileri her yıl gücü ve çevresel aygıtları - verimliliği artırır. Performans - saniyede yaklaşık 1 - 10 milyon işlem.

Bir mikrobilgisayar türü, bir mikro denetleyicidir.
ref.rf'de barındırılıyor
Bir kontrol sistemine veya üretim hattına yerleştirilmiş mikroişlemci tabanlı özel bir cihazdır.

Modern bilgisayar teknolojisi araçları aşağıdaki gibi sınıflandırılır:

· Kişisel bilgisayarlar;

· Kurumsal bilgisayarlar;

· Süper bilgisayarlar.

Kişisel bilgisayarlar (PC'ler), bir kullanıcı için tasarlanmış ve bir kişi tarafından kontrol edilen çok amaçlı mikro bilgisayarlardır.

Kişisel bilgisayar sınıfı, çeşitli makineler içerir - küçük RAM'li ucuz ev ve oyun makinelerinden, bir kasette program belleği ve ekran olarak sıradan bir TV'ye, güçlü bir işlemciye sahip süper karmaşık makinelere, kapasiteye sahip bir sabit sürücüye yüksek çözünürlüklü renkli grafik cihazları, multimedya araçları ve diğer ek cihazlar ile onlarca Gigabayt.

Kişisel bilgisayarlar, tüm kaynakları tamamen bir çalışanın faaliyetlerini sağlamaya yönelik bilgi işlem sistemleridir.

En ünlüsü, IBM PC ve Macintosh ailelerinin bilgisayarlarıdır. Bunlar, donanım ve yazılım açısından birbiriyle uyumlu olmayan, bilgisayar geliştirmenin iki farklı yönüdür. Öyle oldu ki, Macintosh bilgisayar ailesinin kullanımı çok kolaydır, geniş grafik yeteneklerine sahiptir ve profesyonel sanatçılar, tasarımcılar, yayıncılık ve eğitim arasında yaygın olarak kullanılmaktadır.

IBM uyumlu PC ailesinde, özellikleri ve görünümleri bakımından birbirinden önemli ölçüde farklılık gösteren birkaç bilgisayar türü de vardır ve yine de hepsi kişisel bilgisayarlardır. Bunlar, her şeyden önce, önemli dış farklılıklara rağmen, yaklaşık olarak aynı özelliklere ve yeteneklere sahip olan masaüstü (masaüstü) ve taşınabilir (dizüstü bilgisayar) PC'lerdir.

dizüstü bilgisayarlar- pahalı ürünler, ancak kompakt ve taşınabilirler. Masaüstü ve taşınabilir bilgisayarlardan - cep bilgisayarlarından - önemli ölçüde farklıdır - sözde organizatörler veya "taşınabilir sekreterler". Bu PC-dizüstü bilgisayarların ne çevre birimleri ne de klavyeleri vardır, komutların seçimi doğrudan minyatür bir ekranda bir işaretçi - bir ekran kalemi kullanılarak gerçekleştirilir.

Taşınabilir bilgisayarlar genellikle ofis dışında - evde, sunumlarda veya iş gezileri sırasında - çalışmak zorunda olan iş liderleri, yöneticiler, bilim adamları, gazeteciler tarafından ihtiyaç duyulur.

Başlıca taşınabilir bilgisayar türleri:

Dizüstü bilgisayar (dizlik, kucak- diz ve üst- üstte). Boyut normal portföye yakın. Ana özelliklerine (hız, bellek) göre yaklaşık olarak bir masaüstü bilgisayara karşılık gelir. Şimdi bu tür bilgisayarlar yerini daha küçük bilgisayarlara bırakıyor.

Defter (defter, defter). Boyut olarak geniş formatlı bir kitaba daha yakındır. Yaklaşık 3 kᴦ ağırlığa sahiptir. Bir evrak çantası-diplomatına sığar. Ofisle iletişim kurmak için genellikle aşağıdakilerle donatıldığını not etmek önemlidir. modem. Dizüstü bilgisayarlar genellikle şunları sağlar: CD-ROM sürücüleri.

Birçok modern dizüstü bilgisayar şunları içerir: standart konektörlü değiştirilebilir bloklar. Bu tür modüller çok farklı işlevler için tasarlanmıştır. Gerektiğinde aynı yuvaya bir CD sürücüsü, manyetik disk sürücüsü, yedek pil veya çıkarılabilir sabit sürücü takabilirsiniz.
ref.rf'de barındırılıyor
Dizüstü bilgisayar elektrik kesintilerine karşı dayanıklı. Konvansiyonel bir elektrik şebekesinden enerji alsa bile herhangi bir arıza durumunda anında pil gücüne geçer.

Kişisel dijital asistan

Palmtop (PDA) - en küçük modern kişisel bilgisayarlar. Avucunuzun içine sığar. İçlerindeki manyetik diskler, kalıcı elektronik bellek ile değiştirilir. Disk sürücüsü de yok - sıradan bilgisayarlarla bilgi alışverişi iletişim hatlarına gidiyor. Palmtop, kalıcı belleğinde kayıtlı bir dizi iş programı ile desteklenirse, ortaya çıkacaktır. kişisel dijital asistan (Kişisel dijital asistan).

kurumsal bilgisayarlar(bazen mini bilgisayarlar veya ana çerçeve olarak da adlandırılır) aynı bilgi ve hesaplama kaynaklarını kullanarak aynı organizasyon, tek proje, bir bilgi faaliyet alanı içindeki birçok çalışanın ortak faaliyetlerini sağlayan bilgi işlem sistemleridir. Bunlar, minimum ekipmanla (video terminali, klavye, fare konumlandırma cihazı ve muhtemelen bir yazdırma cihazı) çok sayıda işin birleştiği, büyük bilgi işlem gücüne ve önemli bilgi kaynaklarına sahip merkezi bir birime sahip çok kullanıcılı sistemlerdir. Prensipte kişisel bilgisayarlar, kurumsal bir bilgisayarın merkezi birimine bağlı iş yerleri olarak da kullanılmaktadır. Kurumsal bilgisayarların kapsamı, büyük finansal ve endüstriyel kuruluşlarda, devlet kurumlarında yönetim faaliyetleri için bilgi teknolojilerinin uygulanması, aynı işlev içinde çok sayıda kullanıcıya hizmet eden bilgi sistemlerinin oluşturulması (borsa ve bankacılık sistemleri, rezervasyon ve bilet) satış vb.).

Kurumsal bilgisayarların özellikleri:

Olağanüstü güvenilirlik;

Yüksek performans;

Büyük G/Ç bant genişliği.

Bu tür bilgisayarların maliyeti milyonlarca dolar. Talep yüksek.

Avantajlar - merkezi veri depolama ve işleme, yüzlerce ve binlerce PC'den oluşan dağıtılmış veri işleme sistemlerinin bakımından daha ucuzdur.

süper bilgisayarlar bilgi işlem gücü ve bilgi kaynaklarının sınırlayıcı özelliklerine sahip bilgi işlem sistemleridir. Οʜᴎ askeri ve uzay faaliyet alanlarında, temel bilimsel araştırmalarda, küresel hava tahmini, askeri sanayi, jeoloji vb. Örneğin, hava tahmini veya nükleer patlama simülasyonu.

Süper bilgisayarların mimarisi fikirlere dayanır eşzamanlılık Ve ardışık hesaplamalar.

Bu makinelerde paralel olarak, yani aynı anda birçok benzer işlem gerçekleştirilir (buna genellikle çoklu işlem). Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, ultra yüksek performans sağlanır tüm görevler için değil, ancak yalnızca görevler için paralelleştirmeye uygundur.

Süper bilgisayarların ayırt edici bir özelliği vektörler ve matrisler - çok boyutlu dijital nesnelerle işlemlerin paralel yürütülmesi için ekipmanla donatılmış vektör işlemcilerdir. Yerleşik vektör kayıtları ve paralel bir boru hattı işleme mekanizması vardır. Geleneksel bir işlemcide programcı sırayla vektörün her bir bileşeni üzerinde işlemler gerçekleştirirse, bir vektör işlemcisinde hemen vektör komutları verir.

Vektör donanımı, kısmen vektör kayıtları için çok fazla ultra hızlı bellek gerektirdiğinden çok pahalıdır.

En yaygın süper bilgisayarlar, büyük ölçüde paralel bilgisayar sistemleridir. Οʜᴎ karmaşık, hiyerarşik olarak organize edilmiş bir bellek sistemi aracılığıyla etkileşime giren on binlerce işlemciye sahiptir.

Örnek olarak, özellikleri göz önünde bulundurun orta sınıf Intel Pentium Pro 200'ün çok amaçlı toplu paralel süper bilgisayarı. Bu bilgisayar, toplamda (teorik olarak) performans sağlayan 200 MHz'de 9200 Pentium Pro işlemci içerir. 1.34 Teraflop(1 Teraflop, saniyede 10 12 kayan nokta işlemine eşittir), 537 GB belleğe ve 2,25 Terabayt kapasiteli disklere sahiptir. Sistem 44 ton ağırlığında (klimalar bunun için - 300 ton kadar) ve 850 kW güç tüketiyor.

Süper bilgisayarlar, yönetim, keşif, merkezi bilgi havuzları vb. gibi karmaşık ve büyük bilimsel sorunları (meteoroloji, hidrodinamik vb.)

Eleman tabanı - ultra yüksek derecede entegrasyon mikro devreleri.

Maliyeti on milyonlarca dolar.

Amaç - PC performansının yeterli olmadığı bu görevlerin çözümü;

Verilerin merkezi olarak depolanmasını ve işlenmesini sağlamak.

Özellikler: Kullanıcı çalışması için onlarca ve yüzlerce terminali veya PC'yi bağlama yeteneği; üç boyutlu modelleme ve animasyon için özel donanımın mevcudiyeti, bununla bağlantılı olarak, çok sayıda film oluşturulmaktadır.

anabilgisayarlar geniş bir bilimsel ve teknik problem sınıfını çözmek için tasarlanmış ve karmaşık ve pahalı makinelerdir. En az 200 - 300 işi olan büyük sistemlerde kullanılması tavsiye edilir.

Ana bilgisayarda merkezileştirilmiş veri işleme, istemci-sunucu yaklaşımıyla dağıtılmış işlemeye göre yaklaşık 5 ila 6 kat daha az maliyetlidir.

Ünlü ana bilgisayar S/390 IBM'den genellikle en az üç işlemci ile donatılmıştır. Maksimum çevrimiçi depolama alanı 342 Terabayta ulaşır.

İşlemcilerinin performansı, bant genişliği kanalları, operasyonel depolama miktarı, yalnızca işlemci kartları, RAM modülleri ve disk sürücüleri ekleyerek 20'den 200.000'e kadar olan iş sayısını artırmanıza olanak tanır.

Tek bir görevi gerçekleştirmek için düzinelerce ana bilgisayar aynı işletim sistemi altında birlikte çalışabilir.

Bu sınıflandırma oldukça şartlıdır, çünkü elektronik bileşenlerin üretimi için teknolojilerin yoğun gelişimi, bilgisayarların geliştirilmesinde önemli ilerleme ve en önemli kurucu unsurları, bu bilgisayar teknolojisi sınıfları arasındaki sınırların bulanıklaşmasına yol açmaktadır.

Aynı zamanda, yukarıdaki sınıflandırma sadece bilgisayar teknolojisinin özerk kullanımını hesaba katar. Bugün, bunları bilgisayar ağlarında birleştirme eğilimi hakimdir, bu da bilgi teknolojilerinin en verimli şekilde uygulanması için bilgi ve bilgi işlem kaynaklarını entegre etmeyi mümkün kılar.

IBM PC - uyumlu bilgisayarlar - ϶ᴛᴏ tüm modern bilgisayarların yaklaşık %90'ı.

Uyumluluk:

Yazılım Uyumluluğu - Tüm IBM PC programları, tüm IBM PC uyumlu bilgisayarlarda çalışacaktır.

Donanım uyumluluğu - bilgisayarlar için çoğu aygıt (beş veya on yıl öncesi hariç) IBM PC ve IBM PC XT'nin daha yeni sürümleri, IBM PC AT ve diğerleri, IBM PC uyumlu bilgisayarlar için uygundur.

IBM PC uyumlu bilgisayarların avantajları:

1) tam uyumluluk, insan faaliyetinin tüm alanları için yüz binlerce programın ortaya çıkmasına neden oldu;

2) IBM PC uyumlu bilgisayarlar için pazarın açık olması, bilgisayar üreticileri ve bileşenleri arasında yüksek güvenilirlik, nispeten düşük fiyat ve teknik yeniliklerin mümkün olan en hızlı şekilde sunulmasını sağlayan yoğun rekabete neden oldu;

3) IBM PC bileşenlerinin modüler tasarımı ve entegrasyonu - kompaktlık, yüksek güvenilirlik, onarım kolaylığı sağlayan uyumlu bilgisayarlar - kolay yükseltme ve bilgisayar gücünde artış (daha güçlü bir işlemci veya daha geniş bir sabit sürücü).

IBM PC uyumlu bilgisayarların geniş yetenekleri, çeşitli endüstrilerde ve çeşitli sorunların çözümünde kullanılmalarına olanak tanır.

Otokontrol için sorular

1. Bilgisayarlar hangi kriterlere göre sınıflara ve türlere ayrılabilir?

7. Bilgisayarların eleman tabanı nesilden nesile nasıl evrildi?

8. Mikrobilgisayarlar genel ev kullanımı için ne zaman kullanılabilir hale geldi?

9. "Elma", "garaj" ve "bilgisayar" kavramlarını ilişkilendirebilir misiniz?

10. İlk nesil bilgisayarlar hangi teknik unsurlara göre oluşturuldu?

11. İlk nesil bilgisayarları çalıştırma deneyiminin ortaya koyduğu geliştiriciler ve kullanıcılar için temel sorun nedir?

12. İkinci nesil bilgisayarlar için tipik olan eleman tabanı nedir?

13. İşletim sistemi bilgisayarın çalışması sırasında hangi işlevi yerine getirir?

14. Üçüncü nesil makineler hangi eleman bazında tasarlanıyor?

15. Hangi nesil bilgisayarlar, entegre devrelerin yaygın kullanımı ile karakterize edilir?

16. Dördüncü nesil makinelerin hızı nedir?

17. Bilgisayarların "zekası" ile ne kastedilmektedir?

18. Beşinci nesil makinelerde "akıllı arayüz" hangi görevi çözmelidir?

19. Endüstriyel bilgisayarlar hangi özelliklere sahip olmalıdır?

20. Operatör bilgisayar arayüzü nedir?

21. Ana bilgisayarları diğer modern bilgisayarlardan ayıran temel özellikler nelerdir?

22. Ana bilgisayarlar kaç kullanıcı için tasarlanmıştır?

23. Süper bilgisayarların mimarisinin altında yatan fikirler nelerdir?

24. Süper bilgisayarların olanakları ne tür görevlerde maksimuma çıkar?

Tema 5 . BİLGİ TEKNOLOJİLERİNİN TEMELİ OLARAK PC

1. PC mimarisi

2. bilgisayar yapısı

3. Bilgisayar özellikleri

Bilgisayarların uyumluluğu - kavram ve türleri. "Bilgisayar Uyumluluğu" kategorisinin sınıflandırılması ve özellikleri 2017, 2018.

Öyleyse, doğrudan IBM tarafından üretilen bilgisayarların payı oldukça küçük olmasına rağmen, modern masaüstü bilgisayarlar (Apple bilgisayarlar hariç) neden hala IBM uyumlu olarak adlandırılıyor? Gerçek şu ki, yalnızca IBM, bilgisayar versiyonunda kişisel bilgisayar ekipmanı üretiminin şafağında "açık mimari" ilkesini ilan etti. Bu, diğer tüm üreticilerin aksine IBM'in kişisel bilgisayarlarının içinde tam olarak ne olduğunu gizlemeyeceği anlamına geliyordu.
ve en önemlisi, diğer şirketleri hem IBM uyumlu bilgisayarlar için bileşenler üretmeye hem de o andan itibaren IBM uyumlu olarak bilinen tamamen aynı bilgisayarları üretmeye açıkça teşvik etti.

Bu politika sayesinde, IBM uyumlu bilgisayarların pazarı yoğun bir şekilde işgal etmesi, o sırada mevcut olan ve birçoğunun bulunduğu tüm rakipleri tamamen dışlamasıydı: birçok
tamamen tesadüfen firmalar, mimarisi tamamen kapalı olan kendi kişisel bilgisayarlarını üretti - Commodore, Olivetti ...

Bununla birlikte, paradoks, dünyaya IBM uyumlu bilgisayarları sunan şirketin, üretimlerinde lider konumunu hızla kaybetmesiydi. Bu makinelerin tamamen açık ve iyi belgelenmiş mimarisinden yararlanan çeşitli üreticiler, Compaq, Hewlett Packard, Acer gibi tanınmış şirketlerin bir sonucu olarak, genellikle IBM modellerinden çok daha iyi olan kendi modifikasyonlarını yayınlamaya başladı. , Dell ve diğerleri arenaya girdi.

Ek olarak, mimarinin açıklığı, bir oyuncak bilgisayar gibi tamamen farklı, çok iyi bilinmeyen üreticilerin bileşenlerinden oluşan Noname (isimsiz) bilgisayarların ortaya çıkmasına neden oldu. Ancak, marka adı verilen bilgisayarların neredeyse tamamının çeşitli şirketlerin bileşenlerinden toplandığına dikkat edilmelidir. Ve markasını koyan bir firmanın görevi bu bileşenlerin seçimini ve yüksek kalite kontrolünü sağlamaktır.

Bununla birlikte, IBM uyumlu olmayan tamamen ayrı bir kişisel bilgisayar türü vardır. Bunlar, yalnızca kendisi tarafından üretilen Apple bilgisayarlarıdır. Apple bilgisayarlar genellikle kişisel makineler olarak kullanılır, ancak asıl amaçları yayıncılık ve baskıdır.

Unutulmamalıdır ki IBM PC uyumlu bilgisayarlar en popüler olan ve pazarın aslan payını alan bilgisayarlar olsa da, dinamik olarak gelişen ve x86 işlemcisi olmayan bilgisayarlar da vardır. Özellikle Motorola ve IBM tarafından geliştirilen işlemcili, Playstation marka oyun konsollarına sahip IBM PC - dizüstü bilgisayarlar ve kişisel dijital asistanlar (PDA) ile uyumlu olmayan bilgisayarlar, tamamen farklı bir iç mimariye sahiptir ve özel olarak geliştirilen çipler üzerine monte edilir. onlara. Örneğin dışarıdan bakıldığında Intel işlemcili bir dizüstü bilgisayarı Motorola işlemci kullanan Apple markalı bir dizüstü bilgisayardan ayırt etmek neredeyse imkansızdır.

Buna ek olarak, 2007 sonbaharında büyük miktarlarda ortaya çıkan Playstation 3 oyun konsolundan da bahsetmeliyiz. Tasarımı, IBM tarafından geliştirilen 9 çekirdekli bir Hücre işlemcisini kullanır. Mütevazı bir fiyat ve boyutlarla, bir monitörde veya TV ekranında sanal bir dünya yaratma yeteneği, x86 işlemcili en gelişmiş kişisel bilgisayarlardan çok daha yüksektir.

Mikroişlemcinin yapısal diyagramı

Temel mikroişlemci modelinin blok diyagramı, Şek. 1.

Pirinç. 1. Mikroişlemcinin yapısal şeması

Geleneksel olarak, mikroişlemci iki bölüme ayrılabilir: yürütme birimi (Yürütme Birimi - AB) ve sistem yolu ile arabirim oluşturma cihazı (Bus Arabirim Birimi - BIU).

Yürütme birimi şunları içerir: aritmetik birim ve kayıtlar. Aritmetik birim, bir aritmetik mantık birimi, işlenenleri depolamak için yardımcı kayıtlar ve bir bayrak kaydı içerir.

Makine kelimesine eşit uzunluktaki MP yürütme biriminin (AX, BX, CX, DX, SP, BP, SI, DI) sekiz kaydı iki gruba ayrılır. İlk grup genel amaçlı kayıtlardan oluşur: AX, BX, CX ve DX, bunların her biri 0,5 makine kelimesi uzunluğunda iki kayıttan oluşan bir kayıt çiftidir.

Akümülatör veya AX kaydı, AH ve AL kayıtlarından oluşur. Temel Kayıt BX, BH ve BL kayıtlarından oluşur. Sayaç (Count Register) СХ, CH ve CL kayıtlarını içerir. Veri Kaydı DX, DH ve DL kayıtlarını içerir. Kısa kayıtların her biri bağımsız olarak veya bir kayıt çiftinin parçası olarak kullanılabilir. Geleneksel adlar (akümülatör, temel kayıt, sayaç, veri kaydı) bu kayıtların kullanımını sınırlamaz - bu adlar en sık kullanımlarını veya belirli bir komutta belirli bir kaydın belirli kullanımını gösterir.

İkinci grup, SP, BP, SI ve DI adres kayıtlarından oluşur (eski modellerde adres kayıtlarının sayısı artar). Bu registerler fonksiyonel amaçları için aktif olarak kullanılmaktadır ve başka amaçlar için kullanılması önerilmemektedir. Temel amaçları, işlenen adreslerinin oluşumunda kullanılan sayısal değerleri depolamaktır.

Sistem karayolu ile arayüz oluşturma aygıtı, kontrol kayıtları, bir komutlar boru hattı, bir komutlar ALU'su, bir MP yürütme birimi için bir kontrol cihazı ve bir bellek arabirimi (MP'nin dahili otoyolunu bilgisayarın sistem otoyoluna bağlayan) içerir. .

BIU kontrol kayıtları: CS (komut segmenti işaretçisi), DS veri segmenti işaretçisi), SS (yığın segmenti işaretçisi), ES (ek segment işaretçisi), vb., OP işlenenlerinin ve komutlarının fiziksel adreslerini belirlemek için kullanılır. IP (Yönerge İşaretçisi) kaydı, bir sonraki komut olarak komut hattına seçilecek bir komutun adresine yönelik bir işaretçidir (yerel literatürde böyle bir cihaza komut sayacı denir). MP talimat ardışık düzeni, doğrusal programlar yürütülürken bir sonraki talimatın hazırlanmasını mevcut olanın yürütülmesiyle birleştirmeye izin veren birkaç talimatı saklar.

MP kontrol kayıtları ayrıca, her bitin kesin olarak tanımlanmış bir amacı olan bayrak kaydını da içerir. Tipik olarak, bayrak kaydının bitleri, ALU'da elde edilen sonuca bağlı olarak bir sonraki işlemin yürütülmesi sırasında donanım tarafından ayarlanır. Bu durumda, elde edilen sonucun sıfır sonuç, negatif sayı, ALU bit ızgarasının taşması vb. gibi özellikleri sabitlenir. Ancak bayrak kaydının bazı bitleri özel komutlarla ayarlanabilir. Bazı bitler tamamen hizmet amaçlıdır (örneğin, vardiya sırasında ALU'dan bırakılan biti saklarlar veya rezerve edilirler (yani kullanılmazlar).

IBM PC bilgisayarlarının mimarisi, işlemci ile bilgisayar bileşenlerinin geri kalanı arasındaki veri yolu bağlantısı ilkesine dayanmaktadır. O zamandan beri kullanılan otobüs türleri ve tasarımları defalarca değişmesine rağmen, bilgisayarın iç organizasyonunun temel ilkesi olan mimari değişmeden kaldı. Bilgisayar cihazı aşağıdaki şemada gösterilmektedir.

Merkezi işlem birimi (CPU), bir bilgisayar sisteminin çekirdeğidir. Diğer bileşenlerle iletişim, işlemcinin harici veri yolu aracılığıyla gerçekleştirilir. İşlemcinin içinde ALU, kontrol cihazı ve bellek kayıtları arasındaki etkileşim için veri yolları vardır. İşlemcinin harici veri yolu, verilerin aktarıldığı hatlar, adresler (bu verilerin nereden geldiğini ve bu verilerin nereye aktarıldığını gösteren) ve kontrol talimatlarından oluşur. Bu nedenle, ortak veri yolu veri yolu, adres yolu ve kontrol yolu olarak ikiye ayrılır. Her satır bir bit veri, adres veya kontrol komutu taşıyabilir. Bir otobüsteki satır sayısına bus genişliği denir. Veri yolu genişliği, aynı anda iletilebilecek maksimum bit sayısını belirler ve bu da bilgisayarın genel performansını belirler. Yani, veri yolu genişliği ne kadar büyük olursa, aynı anda o kadar fazla veri iletilebilir, performans o kadar yüksek olur. Performansı etkileyen ikinci parametre, veri yolu saat hızı tarafından belirlenen veri yolu veri hızıdır.

Veri yolu frekansı oldukça önemli bir özelliktir, ancak yine de bilgisayarın performansını belirlemez. Bir bilgisayarın genel performansı için en önemli parametreler CPU'nun saat hızı ve bit derinliğidir. Ve bu birçok nedenden dolayı doğaldır. Veri işlemenin ana görevlerini yerine getiren, genellikle veri alışverişini başlatan ve yöneten işlemcidir. Saat frekansı, işlemlerin hızını belirler ve bit derinliği, bir işlem sürecinde işlenen veri miktarını belirler.

Soru 20: PC'nin yapısal elemanları sistemi. Biçim faktörleri.

rekabet ter(İngilizce bilgisayar, - “bilgisayar”) - belirli, açıkça tanımlanmış, değişken bir işlem dizisini gerçekleştirebilen bir cihaz veya sistem. Bunlar çoğunlukla sayısal hesaplamalar ve veri işleme işlemleridir, ancak buna G / Ç işlemleri de dahildir. Bir işlem dizisinin açıklamasına program denir.

elektronik bilgisayar,bilgisayar- hesaplama ve bilgi problemlerini çözme sürecinde bilgilerin otomatik olarak işlenmesi için tasarlanmış elektronik elemanlar üzerinde ana işlevsel elemanların (mantıksal, bellek, gösterge vb.) Yapıldığı bir dizi teknik araç.

Kişiye özel bir bilgisayar , bilgisayar(İngilizce kişisel bilgisayar, PC), bilgisayar(kişisel elektronik bilgisayar) - bir ev aletinin performans özelliklerine ve evrensel işlevselliğe sahip bir masaüstü mikro bilgisayar.

Form faktörü(İngilizceden. form faktörü) - teknik bir ürünün genel boyutlarını belirten ve ayrıca teknik parametrelerinin ek setlerini, örneğin şekli, cihaza / üzerine yerleştirilen ek elemanların türlerini, konumlarını ve yönelimlerini tanımlayan bir standart.

Form faktörü (diğer standartlar gibi) doğası gereği tavsiye niteliğindedir.

Form faktörü belirtimi, gerekli ve isteğe bağlı bileşenleri tanımlar. Bununla birlikte, üreticilerin büyük çoğunluğu, mevcut standartlara uyumun fiyatı, gelecekte diğer üreticilerin anakartının ve standartlaştırılmış ekipmanın (çevre birimleri, genişletme kartları) uyumluluğu olduğundan, spesifikasyona uymayı tercih eder.

Elektronik bir bilgisayar, işlevsel birimleri olarak elektronik bileşenlerin kullanımını ima eder, ancak bir bilgisayar başka ilkeler üzerine de inşa edilebilir - mekanik, biyolojik, optik, kuantum vb. olabilir (daha fazlası: Bilgisayar sınıfları Çalışma ortamının türüne göre ), mekanik parçaların hareketi, elektronların, fotonların hareketi veya diğer fiziksel olayların etkileri nedeniyle çalışma. Ayrıca, çalışma türüne göre bir bilgisayar dijital (bilgisayar) ve analog (AVM) olabilir.

Öte yandan, "bilgisayar" terimi, yürütülmekte olan programı değiştirme (yeniden programlama) olasılığını ifade eder. Birçok elektronik bilgisayar, kesin olarak tanımlanmış bir işlem dizisini gerçekleştirebilir, giriş ve çıkış aygıtları içerebilir veya bir elektronik bilgisayarda kullanılanlara benzer yapısal öğelerden (örneğin kayıtlar) oluşabilir, ancak yeniden programlama olasılığını ima etmez.

Tasarım özellikleri

Modern bilgisayarlar, bilgisayar teknolojisinin tüm gelişimi boyunca geliştirilen tüm tasarım çözümlerini kullanır. Bu çözümler genellikle bilgisayarların fiziksel uygulamasından bağımsızdır, ancak geliştiricilerin güvendiği temeldir. Bilgisayarların yaratıcıları tarafından çözülen en önemli sorular aşağıdadır:

Dijital veya analog

Bir bilgisayarın tasarımındaki temel karar, onun dijital mi yoksa analog bir sistem mi olacağıdır. Dijital bilgisayarlar ayrı sayısal veya sembolik değişkenlerle çalışıyorsa, analog olanlar sürekli gelen veri akışlarını işlemek için tasarlanmıştır. Günümüzde dijital bilgisayarlar çok daha geniş bir uygulama alanına sahiptir, ancak analog muadilleri hala bazı özel amaçlar için kullanılmaktadır. Burada, örneğin darbe ve kuantum hesaplamada kullanılan başka yaklaşımların da mümkün olduğu belirtilmelidir, ancak şimdiye kadar bunlar ya çok özelleşmiş ya da deneysel çözümlerdir.

Basitten karmaşığa analog hesap makinelerine örnekler: nomogram, sürgülü cetvel, usturlap, osiloskop, televizyon, analog ses işlemcisi, otopilot, beyin.

En basit ayrık hesap makineleri arasında abaküs veya sıradan abaküs bilinmektedir; Bu sistemlerin en karmaşık olanı süper bilgisayardır.

Sayı sistemi

Ondalık sayı sistemine dayalı bir bilgisayar örneği, ilk Amerikan bilgisayarı Mark I'dir.

Bilgisayar teknolojisinin gelişimindeki en önemli adım, sayıların ikili biçimde içsel temsiline geçiş oldu. Bu, bilgi işlem cihazlarının ve çevresel ekipmanların tasarımını büyük ölçüde basitleştirdi. İkili sayı sisteminin temel alınması, aritmetik fonksiyonların ve mantıksal işlemlerin uygulanmasını kolaylaştırdı.

Ancak ikili mantığa geçiş anlık ve koşulsuz bir süreç değildi. Birçok tasarımcı, insanlara daha tanıdık gelen ondalık sayı sistemine dayalı bilgisayarlar geliştirmeye çalıştı. Diğer yapıcı çözümler de uygulandı. Bu nedenle, ilk Sovyet makinelerinden biri, kullanımı birçok açıdan ikili sistemden daha karlı ve kullanışlı olan üçlü sayı sistemi temelinde çalıştı (üçlü bilgisayar Setun projesi yetenekli Sovyet tarafından geliştirildi ve uygulandı). mühendis NP Brusentsov).

Akademisyen Ya. A. Khetagurov'un rehberliğinde, aktif sıfırlı 4'te 1 kodlama sistemi kullanılarak "gerçek zamanlı cihazlar için ikili olmayan kodlama sisteminin son derece güvenilir ve güvenli mikroişlemcisi" geliştirildi.

Bununla birlikte, genel olarak, dahili veri temsil sisteminin seçimi, bilgisayar çalışmasının temel ilkelerini değiştirmez - herhangi bir bilgisayar bir diğerini taklit edebilir.

Programların ve verilerin depolanması

Hesaplamaların yürütülmesi sırasında, genellikle daha sonra kullanılmak üzere ara verileri depolamak gerekir. Birçok bilgisayarın performansı, büyük ölçüde, toplam kapasitesinin (belleğine) değerlerini okuyabilme ve yazabilme hızları ile belirlenir. Başlangıçta, bilgisayar belleği yalnızca ara değerleri depolamak için kullanıldı, ancak kısa süre sonra program kodunun veri olarak aynı bellekte (von Neumann mimarisi, diğer adıyla "Princeton") saklanması önerildi. Bu çözüm günümüzde çoğu bilgisayar sisteminde kullanılmaktadır. Bununla birlikte, kontrol denetleyicileri (mikrobilgisayarlar) ve sinyal işlemcileri için, verilerin ve programların belleğin farklı bölümlerinde (Harvard mimarisi) depolandığı bir şema daha uygun olduğu ortaya çıktı.

Aşağıdakiler dahil olmak üzere bilgisayarın ana kısmı:

bilgisayarın çalışmasını kontrol eden elektronik cihazlar ("merkezi işlem birimi", "yardımcı işlemci", "RAM", "kontrolörler" ("adaptörler"), "veri yolu" dahil);

şebekenin alternatif voltajını gerekli düşük değerin bir sabitine dönüştüren ve bunu elektronik devrelere ve bilgisayarın diğer bileşenlerine besleyen bir güç kaynağı birimi;

programları ve verileri yazmak ve okumak için tasarlanmış ve bir sabit disk sürücüsü (HDD) ve bir veya iki disket sürücüsünden (FMD) oluşan harici bellek aygıtları.

PC sistem ünitesinin tasarımı bir kasa, birkaç elektronik kart (her şeyden önce bir “sistem” veya “ana kart” kartı), birleşik konektörler (yuvalar), esnek çok çekirdekli bağlantı kabloları, bir güç anahtarı ve küçük bir anahtardan oluşur. PC'nin çalışma modlarını kontrol etmek için anahtar (düğme) sayısı.

PC sistem biriminin durumu aşağıdaki versiyonlarda yürütülür:

Yatay (masaüstü) dahil. küçültülmüş (Mini-footprint, Slimline) ve küçük boyutlu versiyonlarında (Ultra-slimline);

Dikey ("kule"), dahil. zemine montaja uygun, büyütülmüş haliyle, - “Büyük kule”, küçük boyutlu - “Küçük kule” ve orta versiyon - “Orta kule”;

“Hepsi bir arada” - Tek bir durumda sistem birimi ve monitör kombinasyonu ile masaüstü;

"Diz" ve "dizüstü bilgisayar" dahil olmak üzere bir dizi farklı seçenek dahil, taşınabilir veya taşınabilir (bkz. - Dizüstü Bilgisayar veya Cep Defteri). Bu durumlarda, sistem biriminin kasasında ayrıca bir monitör, klavye, hareket topu ve bazı modellerde bir CD-ROM sürücüsü bulunur.

yürütmede sıfıra bölme

sonuçları yazarken bellek hatası

Bugüne kadar, talimatların sıralı yürütülmesine sahip neredeyse hiç işlemci yok; bunların yerini, talimatların paralel yürütülmesine sahip işlemciler aldı, diğer her şey eşit, daha yüksek performans sağladı. Paralel talimat yürütmeye sahip en basit işlemci, talimat boru hattına sahip bir işlemcidir. Bir talimat boru hattı işlemcisi, talimat döngüsünün her aşamasını önceki ve sonraki aşamalardan bağımsız hale getirerek sıralı bir talimat işlemcisinden elde edilebilir.

Bunu yapmak için, sonuncusu hariç her aşamanın sonuçları, aşamalar arasında bulunan yardımcı bellek öğelerinde (kayıtlar) saklanır:

Getirmenin sonucu - kodlanmış talimat - getirme ve kod çözme adımları arasında bulunan bir kayıt defterinde saklanır.

Kod çözme sonucu - işlemin türü, işlenenlerin değerleri, sonucun adresi - kod çözme ve yürütme aşamaları arasındaki kayıtlarda saklanır.

Yürütme sonuçları - koşullu bir dal için program sayacının yeni değeri, ALU'da hesaplanan bir aritmetik işlemin sonucu vb. - yürütme ve sonuçların kaydedilmesi aşamaları arasındaki kayıtlarda saklanır

Son aşamada, sonuçlar zaten kayıtlara ve/veya belleğe yazılır, bu nedenle yardımcı kayıtlara ihtiyaç yoktur.

Vektör kesme

Kesinti sisteminin böyle bir organizasyonu ile, hizmet talep eden VU, kesme vektörünü kullanarak kendini tanımlar - mikrobilgisayarın ana bellek hücresinin adresi, bu VU'nun kesme servis rutininin ilk komutunu veya adresi depolar. böyle bir altyordamın başlangıcı. Böylece, kesme vektörünü alan işlemci, derhal gerekli kesinti hizmeti rutininin yürütülmesine geçer. Vektör kesme sistemine sahip bir mikrobilgisayarda, her VU'nun kendi kesme rutini olmalıdır.

IBM, bugün yazılım ve diğer yüksek teknoloji ürünleri geliştiren ve tedarik eden büyük bir şirkettir. 100 yılı aşkın geçmişinde pazara birçok yeni ürün kazandırmıştır. Bilgisayarların neredeyse her evde ortaya çıkması IBM sayesinde oldu.

Başlama

IBM, kişisel bir bilgisayarın hayal edilmesinin bile zor olduğu bir zamanda ortaya çıktı. 1896 yılında kuruldu.Şirketin adı daha sonra TMC'yi aldı ve ağırlıklı olarak devlet kurumlarına satılan hesap makinelerinin üretimi ile uğraştı.

Şirket, tarihinin başlangıcında İstatistik Bakanlığı'ndan büyük bir sipariş aldı ve bu sayede piyasada hemen önemli bir yer aldı. Ancak, kurucu ve sahibi, sağlık sorunları nedeniyle hala şirketi ünlü finans dehası Charles Flint'e satmak zorunda kaldı. Milyoner, o zamanlar için şirkete 2,3 milyar dolarlık büyük bir meblağ ödedi.

IBM'in ortaya çıkışı

TMC'nin kontrolünü ele geçirdikten sonra, Charles Flint hemen onu ITRC ve CSC gibi diğer varlıklarla birleştirmeye başladı. Sonuç olarak, modern "mavi devin" prototipi oluşturuldu - CTR şirketi.

Eğitimli şirket, o zamana karşılık gelen çok çeşitli ekipmanların üretimini üstlendi. Bunlar arasında teraziler, zaman takip sistemleri ve en önemlisi delikli kart ekipmanı vardı. Şirketin bilgisayar üretimine geçişinde büyük rol oynayan ikincisiydi.

IBM markası ilk olarak 1917'de Kanada pazarında ortaya çıktı. Şirket, uluslararası bir şirket haline geldiğini bu şekilde göstermeye karar verdi. Yeni adla yeterli başarı elde ettikten sonra, Amerikan bölümü de adını 1924'te IBM olarak değiştirdi.

Önümüzdeki birkaç yıl içinde şirket, IBM Card adı verilen yeni bir delikli kart türü oluşturarak kendi teknolojilerini aktif olarak geliştirmeye devam ediyor. Ayrıca, şirket tekrar büyük hükümet siparişlerine erişim elde eder ve bu da Büyük Buhran sırasında bile pratikte kesinti yapmamasına izin verir.

IBM ve İkinci Dünya Savaşı

IBM, Almanya'daki faşist rejimle oldukça aktif bir şekilde işbirliği yaptı. 1933'te, Almanya'dan sonra şirket kendi fabrikasını bile kurdu. Ancak şirket, diğer birçok Amerikan firması gibi sadece araba satışını talep ediyor ve rejim için bu desteği düşünmüyor.

Savaş yıllarında Amerika Birleşik Devletleri topraklarında, şirket çoğunlukla devlet emriyle cephe tedarik etmekle meşguldü. Bomba dürbünleri, tüfekler, motor parçaları ve diğer askeri temelleri üretmeye başladı. Aynı zamanda, şirketin başkanı, hissedarlara değil, yardım fonlarının ihtiyaçlarına gönderilen% 1'lik bir nominal kâr belirledi.

Bilgisayar Çağının Başlangıcı

İlk IBM bilgisayarı 1941-1943'te piyasaya sürüldü ve "Mark-I" olarak adlandırıldı. Araba etkileyici bir 4,5 ton ağırlığındaydı. Testten sonra, resmi lansmanı sadece 1944'te Harvard Üniversitesi'ne transfer edildikten sonra gerçekleşti.

Aslında, "Mark-I" çok gelişmiş bir toplama makinesiydi, ancak otomasyon ve programlama nedeniyle ilk elektronik bilgisayardır.

Uluslararası şirket ile ana geliştirici arasındaki işbirliğinin son derece başarısız olduğu ortaya çıktı. IBM bilgisayarları onsuz da gelişmeye devam etti. Sonuç olarak, 1952'de şirket ilk tüp bilgisayarı piyasaya sürdü.

1950'nin sonunda, transistörlere dayalı ilk IBM bilgisayarları yaratıldı. Bu gelişme sayesinde bilgisayarların güvenilirliğini artırmak ve temelinde bir füze saldırısına karşı ilk savunma sistemini oluşturmak mümkün oldu. Aynı zamanda, sabit diskli ilk seri üretilen IBM bilgisayarı ortaya çıkıyor. Doğru, 1958'de Sovyet liderine gösterilen sürücü iki büyük kabini işgal etti ve 5 MB boyutundaydı. IBM de bunun için oldukça yüksek fiyatlar belirledi. Bir sabit diskin ilk prototipi, o zamanın fiyatlarıyla yaklaşık 50.000 ABD dolarına mal oldu. Ama bu sadece başlangıçtı.

IBM Sisteminin ilk görünümü

1964'te yeni IBM bilgisayarları tanıtıldı. Önemli ölçüde değiştiler ve gelecek yıllar için standardı belirlediler. Aileye IBM System/360 adı verildi. Bunlar, aynı anda yazılımı değiştirmeden, modeli değiştirerek bilgi işlem gücünü kademeli olarak artırmayı mümkün kılan ilk makinelerdi. Bu ana bilgisayarlar, mikrokod teknolojisini ilk kullananlardı.

IBM tarafından oluşturulan bilgisayarlar, uzun yıllar fiili standart haline gelen çok başarılı bir mimari aldı. Ve günümüzde System/360 hattının mantıklı bir devamı olan System Z serisi oldukça aktif olarak kullanılmaktadır.

ilk bilgisayar

IBM'de kişisel bilgisayarlar gelecek vaat eden bir pazar olarak görülmedi. Ancak 1976'da IBM 5100 serisinin ilk masaüstü bilgisayarı piyasaya sürüldü, daha çok mühendislere yönelikti ve ofis işleri veya kişisel kullanım için uygun değildi.

Mavi dev, ilk toplu kişisel bilgisayarı yalnızca 1981'de tanıttı. Aslında, şirket başarısını gerçekten ummuyordu. Bu yüzden bileşenlerinin çoğu başka şirketlerden satın alındı. Yeni bilgisayar IBM 5150 ailesine dahil edildi ve PC olarak adlandırıldı.

IBM PC'nin Popülaritesi

Bill Gates'in kurduğu genç bir şirket, Intel'den yeni bir işlemci talep etti ve çok başarılı bir şekilde teklif edildi.

PC'nin popülaritesini getiren en önemli etken mimarinin açık olmasıydı. Şirket ilk kez uzun vadeli ilkeleri terk etti ve kullanılan bileşenleri veya BIOS'u lisanslamadı. Bu, birçok üçüncü taraf firmanın, yayınlanan spesifikasyonlara dayalı olarak hızlı bir şekilde "klonlar" oluşturmasına izin verdi.

Açık mimari, bilgisayarları onarma ve kendi kendini yükseltme yeteneği gibi başka avantajlar da sağladı. Gelecekte, bu kişisel bilgisayarlara yol açtı.

Ancak, IBM'in kendisi pratik olarak ev bilgisayarı pazarına girmedi. Orijinal IBM PC oldukça pahalıydı. Bu temel sete ek olarak, bir disket denetleyicisi ve sürücülerin kendilerinin satın alınması gerekiyordu. Rakipler bu arka plana karşı daha umut verici görünüyordu.

Ancak şirket, ev kullanıcıları için bir dizi model çıkarmaya çalıştı. Bunlardan biri olan IBM PCjr, en kötü 25 bilgi işlem cihazı arasında yer aldı. Ancak bu modelin üretimi hızla durduruldu.

İş segmentinde IBM, kişisel bilgisayar pazarı da dahil olmak üzere geleneksel olarak harika hissediyordu. Bu, yüksek marka bilinirliği, düşünceli pazarlama ile sağlandı. Başarı, IBM PC/XT ve IBM PC/AT makinelerinin piyasaya sürülmesiyle sonuçlandı.

İlk dizüstü bilgisayar

Kişisel bilgisayarlara karşı başlangıçtaki oldukça zayıf tutuma rağmen, dev düşünmek zorunda kaldı. Her şeyden önce, IBM PC'nin çarpıcı başarısından etkilendi. Bu arada, ilk kişisel bilgisayarın altı aylık satış planı 30 günden daha kısa bir sürede tamamlandı.

IBM Convertible, 1986'nın başlarında satışa çıktı ve oldukça mütevazı özelliklerine rağmen 1991'e kadar üretildi. Yeniliklerden bu cihaz, 3.5 ”sürücü ile donatılmış dev bir şirketin ilk bilgisayarıydı.

90'lar

90'lı yıllara gelindiğinde, dev şirket kişisel bilgisayar pazarındaki konumunu hızla kaybediyordu, ancak uzun süre yeni sabit ve mobil bilgisayar modellerini piyasaya sürmeye devam etti.

İlk olarak 1990 yılında IBM, tamamen yeni bir mimariye sahip, önceki nesillerle donanım ve yazılım olarak uyumsuz yeni bir bilgisayarı piyasaya sundu.

Yeni bilgisayar modern bir veri aktarım veriyolu aldı ve birçok bileşen, teknolojik ve lisans nedenleriyle Asya'daki küçük şirketlerin bunları yeniden üretmesi neredeyse imkansız olacak şekilde değiştirildi. Ama mimari başarısız oldu. Bu PC'lerde kullanılan bazı yenilikler uzun süre dayansa da örneğin PS/2 fare ve klavye konektörleri modern makinelerde bile bazen kullanılmaktadır.

Aynı zamanda şirket, PS / 1 ve daha sonra - Aptiva adlı önceki nesil ile uyumlu bir dizi bilgisayar üretti.

Bunlar "mavi dev" tarafından üretilen son kişisel bilgisayarlardı. 1996-1997 itibariyle, bu pazar segmenti için makine üretimi kısıtlandı.

2000'ler ve PC pazarından son çekilme

IBM, sabit PC'lerin geliştirilmesi ve üretiminin durdurulmasına rağmen, piyasada dizüstü bilgisayarlar üretmeye ve oldukça başarılı bir şekilde satmaya devam etti. Hatta bazı kullanıcılar IBM bilgisayarlarını kıyaslama olarak görmeye devam etti.

2004 yılında şirket zor bir karar verdi, bunun sonucunda kişisel bilgisayar ve dizüstü bilgisayar üretimi için tüm iş Çinli şirket Lenovo'ya satıldı. Şirketin kendisi, dev için çok daha ilginç olan sunucu ve destek hizmetleri pazarına odaklandı. Bir süre sonra IBM, PC üretimi ile ilgili diğer bölümleri sattı, örneğin, sabit disk bölümü HITACHI tarafından devralındı.

IBM'in uzun geçmişi, şirketin bilgisayar donanımı ve yazılımı oluşturma konusunda engin bir deneyim kazanmasına olanak sağlamıştır. Bugün, PC pazarından çekilmesine rağmen, şirketin tüm endüstrinin gelişimi üzerinde oldukça güçlü bir etkisi var.