Поколение ЭВМ

Министерство общего и профессионального образования

Орловский Государственный Аграрный Университет

ОТЧЕТ

По курсу Информатики

На тему «Поколения ЭВМ»

Выполнил студент Силин А.Н.

Факультет Агротехники и строительства

Специальность Автоматизация и электрификация с/х

Группа Эл-101

ОРЕЛ 2000

Электронные вычислительные машины (ЭВМ).

В отличие от предыдущих машин в ЭВМ числа представляются в виде

последовательности цифр. В современных ЭВМ числа представляются в виде

кодов двоичных эквивалентов, то есть в виде комбинаций 1 и 0. В ЭВМ

осуществляется принцип программного управления. ЭВМ можно разделить на

цифровые, электрифицированные и счётно-аналитические (перфорационные)

вычислительные машины.

ЭВМ разделяются на большие ЭВМ, мини-ЭВМ и микроЭВМ. Они отличаются

своей архитектурой, техническими, эксплуатационными и габаритно-весовыми

характеристиками, областями применения.

Достоинства ЭВМ:

высокая точность вычислений;

универсальность;

автоматический ввод информации, необходимый для решения задачи;

разнообразие задач, решаемых ЭВМ;

независимость количества оборудования от сложности задачи.

Недостатки ЭВМ:

6. сложность подготовки задачи к решению (необходимость специальных

знаний методов решения задач и программирования);

7. недостаточная наглядность протекания процессов, сложность изменения

параметров этих процессов;

сложность структуры ЭВМ, эксплуатация и техническое обслуживание;

9. требование специальной аппаратуры при работе с элементами реальной

аппаратуры.

Аналого-цифровые вычислительные машины (АЦВМ).

АЦВМ - это такие машины, которые совмещают в себе достоинства АВМ и

ЭВМ. Они имеют такие характеристики, как быстродействие, простота

программирования и универсальность. Основной операцией является

интегрирование, которое выполняется с помощью цифровых интеграторов.

В АЦВМ числа представляются как в ЭВМ (последовательностью цифр), а

метод решения задач как в АВМ (метод математического моделирования).

Поколения ЭВМ.

Можно выделить 4 основные поколения ЭВМ.

| | П О К О Л Е Н И Я Э В М |

|ХАРАКТЕРИСТИКИ |I |II |III |IV |

|Годы применения | 1946-1960 | 1960-1964 | 1964-1970 | 1970-1980 |

|Основной элемент |Эл. лампа |Транзистор |ИС |БИС |

|Количество ЭВМ |Сотни |Тысячи |Десятки тысяч |Миллионы |

|в мире (шт.) | | | | |

|Размеры ЭВМ |Большие |Значительно |Мини-ЭВМ |микроЭВМ |

| | |меньше | | |

|Быстродействие(усл) |1 |10 |1000 |10000 |

|Носитель информации |Перфокарта, |Магнитная |Диск |Гибкий |

| |Перфолента |лента | |диск |

Поколения:

I. ЭВМ на эл. лампах, быстродействие порядка 20000 операций в секунду,

для каждой машины существует свой язык программирования.

(“БЭСМ”,”Стрела”).

II. В 1960 г. в ЭВМ были применены транзисторы, изобретённые в

1948 г., они были более надёжны, долговечны, обладали большой

оперативной памятью. 1 транзистор способен заменить ~40 эл. ламп и

работает с большей скоростью. В качестве носителей информации

использовались магнитные ленты. (“Минск-2”,”Урал-14).

III. В 1964 г. появились первые интегральные схемы (ИС), которые

получили широкое распространение. ИС - это кристалл, площадь

которого 10 мм2. 1 ИС способна заменить 1000 транзисторов.

1 кристалл - 30-ти тонный “Эниак”. Появилась возможность

обрабатывать параллельно несколько программ.

IV. Впервые стали применяться большие интегральные схемы (БИС), которые

по мощности примерно соответствовали 1000 ИС. Это привело к

снижению стоимости производства компьютеров. В 1980 г. центральный

процессор небольшой ЭВМ оказалось возможным разместить на кристалле

площадью 1/4 дюйма. (“Иллиак”,”Эльбрус”).

V. Синтезаторы, звуки, способность вести диалог, выполнять команды,

подаваемые голосом или прикосновением.

Отличия ЭВМ III поколения от прежних.

В ЭВМ III поколения заметно значительное улучшение аппаратуры,

благодаря использованию интегральных схем (ИС), что способствовало

уменьшению размеров, потребляемой энергии, увеличению быстродейсвия,

надежности и т.д.

Главным отличием таких ЭВМ от ЭВМ I и II поколений является совершенно

новая организация вычислительного процесса.

ЭВМ III поколения способны обрабатывать как цифровую, так и алфавитно-

цифровую информацию. Возможность оперировать над текстами открывает большие

возможности для обмена информацией между человеком и компьютером.

Так же создание различных средств ввода-вывода информации. Ярким примером

этому является способ ввода информации по средствам обычной телефонной

связи, телетайпа, светового карандаша. А вывод осуществляется не только на

перфокарты, как это было раньше, но и непосредственно на экран монитора,

каналы телефонной связи, принтер (для получения твёрдых копий).

В связи с использованием текста возможность приблизить вводной язык к

человеческому, сделать его более доступным широкому кругу пользователей.

Возможность параллельно решать на ЭВМ несколько задач.

ЭВМ III поколения имеет внешнюю память на магнитных дисках.

Широкий круг применения.

Типичными представителями машин III поколения является ЕС ЭВМ, IBM-

360. Они имеют следующие особенности: использование интегральных схем,

агрегатность, байтное представление информации, использование двоичной и

десятичной арифметики, представление чисел в форме с плавающей и

фиксированной точкой, программная совместимость, надёжность,

мультисистемность.

Особенности машин ЕС ЭВМ.

ЕС ЭВМ - это целое семейство машин, которые построены на единой

элементной базе, единой конструктивной основе, с единой системой

программного обеспечения, одинаковым набором периферийного оборудования.

Их разработка началась в 1970 г., а промышленный выпуск таких машин начался

в 1972 г.

Все машины ЕС ЭВМ программно-совместимы между собой и предназначены для

решения наиболее сложных и объёмных задач. Эти машины можно отнести к типу

машин универсальных, мультипрограммных, с возможностью параллельно

обрабатывать несколько задач.

Многие модели имеют единую логическую структуру и принцип работы.

однако различные модели отличаются друг от друга быстродействием,

конфигурацией, размером памяти и т.д.

Так как система ЕС ЭВМ постоянно развивается, постоянно улучшаются все

характеристики, то эти машины можно подразделить на 2 семейства. К первому

семейству моделей (Ряд-1) можно отнести такие машины, как ЕС-1010, ЕС-

1020, ЕС-1021, ЕС-1030, ЕС-1040, ЕС-1050, ЕС-1060. К этому семейству

относятся так же модифицированные образцы (Ряд-1М): ЕС-1012, ЕС-1022, ЕС-

1033, ЕС-1052. Более совершенные машины: ЕС-1015, ЕС-1025, ЕС-1035, ЕС-

1045, ЕС-1055, можно объединить в Ряд-2, а модернизированные (Ряд-2М): ЕС-

1036, ЕС-1066 и др.

Устройства ЕС ЭВМ так же разделяются на центральные и периферийные.

Центральные - это устройства, которые определяют основные технические

характеристики машины, это центральный процессор, оперативная память,

мультиплексный и селекторный каналы. К периферийным относятся внешние

устройства (ВУ), устройства подготовки данных (УПД), сервисные устройства.

Для хранения больших объёмов информации используются накопители на

магнитных лентах и магнитных дисках. Устройства ввода предназначены для

восприятия вводимой извне информации, её преобразования в электрические

кодовые сигналы и передачи к мультиплексному каналу по средствам интерфейса

ввода-вывода. Устройства вывода переводят выводимый из машины сигнал

обратно и выводят его на перфокарты (перфоленты), либо на другие внешние

устройства.

Дисплей - это устройство ввода-вывода алфавитно-цифровой и графической

информации на электронно-лучевую трубку. Он очень удобен для оперативного

изменения данных непосредственно во время решения задачи.

Выносимые пульты предназначены для общения пользователя с ЭВМ, когда их

разделяют сотни метров.

Существуют 3 группы устройств подготовки данных ЕС ЭВМ: перфокарточные,

перфоленточные и использующие магнитные ленты. На контрольниках в ЭВМ

производится контроль за правильностью записи информации на перфокарты.

Существует два режима работы УПД на магнитной ленте: запись данных и печать

считываемых данных.

Сервисные устройства нужны для контроля над техническими средствами, их

наладки, испытания и ремонта.

Показатели технических средств ЕС ЭВМ постоянно улучшаются:

увеличивается быстродействие, объёмы памяти и т.д. Это происходит в

частности за счёт перехода на микросхемы с более высоким уровнем интеграции

(БИС). Но это уже относится к машинам IV поколения.