Попов И.И., Матвеев А.А., Максимов Н.В. Архитектура электронно-вычислительных машин и систем (2004) (1186255), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Их оперативная память былапостроена на магнитных сердечниках. В это время стал расширятьсядиапазон применяемого оборудования ввода-вывода, появилисьвысокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами,магнитные барабаны и первые магнитные диски.ТранзисторПамять на магнитныхсердечникахБыстродействие — до сотен тысяч операций в секунду, ёмкостьпамяти — до нескольких десятков тысяч слов.32Появились так называемые языки высокого уровня, средствакоторых допускают описание всей необходимой последовательностивычислительных действий в наглядном, легко воспринимаемом виде.Программа, написанная на алгоритмическом языке, непонятнакомпьютеру, воспринимающему только язык своих собственныхкоманд.
Поэтому специальные программы, которые называютсятрансляторами, переводят программу с языка высокого уровня намашинный язык.Таблица 3Основные характеристики отечественных ЭВМ второго поколенияАдресностьФормапредставленияданныхДлинамашинногослова(дв.разр.)Быстродействие(оп/с)ОЗУ,тип,емкость(слов)ВЗУ,тип,емкость(слов)Первая очередьМ 220Урал 11Раздан22БЭСМ 433СплавающейзапятойСплавающейзапятой36Вторая очередьМинск 32М 222Минск 22Урал 16БЭСМ611211и23СплавающейзапятойСфиксированнойзапятой,символьнаяСфиксированнойзапятой,символьная452437С плавающей ификсированнойзапятой,символьная37С плавающейзапятой,символьная45С плавающей ификсированнойзапятой,символьная4845Сплавающейзапятой,символьная485 тыс.20 тыс.20 тыс.14-15 тыс.5 тыс.100 тысдо 65 тыс.27 тыс.1 млн.Ферритовыйсердечник2048Ферритовыйсердечник8192Ферритовыйсердечник 409616384Ферритовыйсердечник 8192Ферритовыйсердечник 819265536Ферритовыйсердечник 1638465636НМЛ120тыс.НМЛ 8млн.Ферритовыйсердечник409616384НМЛ 16млн.НМЛ 8млн.НМЛ до 5млн.НМЛ 12млн.
НМБ130 тыс.НМЛ до16 млн.Ферритовыйсердечник1638432768НМЛ до32 млн.НМБ до192 тыс.Ферритовыйсердечник32768131071НМЛ32 млн.НМБ512тыс.Появился широкий набор библиотечных программ для решенияразнообразных математических задач. Появились мониторные системы,управляющие режимом трансляции и исполнения программ. Измониторных систем в дальнейшем выросли современные операционныесистемы.Операционная система — важнейшая часть программногообеспечения компьютера, предназначенная для автоматизациипланирования и организации процесса обработки программ, вводавывода и управления данными, распределения ресурсов, подготовки иотладки программ, других вспомогательных операций обслуживания.Таким образом, операционная система является программнымрасширением устройства управления компьютера.
Для некоторых33машин второго поколения уже были созданы операционные системы сограниченными возможностями.Машинам второго поколения была свойственна программнаянесовместимость,котораязатруднялаорганизациюкрупныхинформационных систем. Поэтому в середине 60-х годов наметилсяпереход к созданию компьютеров, программно совместимых ипостроенных на микроэлектронной технологической базе.Машины третьего поколения созданы примерно после 60-x годов.Поскольку процесс создания компьютерной техники шел непрерывно, ив нём участвовало множество людей из разных стран, имеющих дело срешением различных проблем, трудно и бесполезно пытатьсяустановить, когда "поколение" начиналось и заканчивалось.
Возможно,наиболее важным критерием различия машин второго и третьегопоколений является критерий, основанный на понятии архитектуры.Машины третьего поколения — это семейства машин с единойархитектурой, т.е. программно совместимых. В качестве элементнойбазы в них используются интегральные схемы, которые такженазываются микросхемами.Машины третьего поколения имеют развитые операционныесистемы.
Они обладают возможностями мультипрограммирования, т.е.одновременного выполнения нескольких программ. Многие задачиуправления памятью, устройствами и ресурсами стала брать на себяоперационная система или же непосредственно сама машина.Примеры машин третьего поколения — семейства IBM—360,IBM—370, ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ), СМ ЭВМ (Семействомалых ЭВМ) и др.Быстродействие машин внутри семейства изменяется отнескольких десятков тысяч до миллионов операций в секунду. Ёмкостьоперативной памяти достигает нескольких сотен тысяч слов.Четвёртое поколение — это теперешнее поколениекомпьютерной техники, разработанное после 1970 года.Наиболее важный в концептуальном отношении критерий, покоторому эти компьютеры можно отделить от машин третьегопоколения, состоит в том, что машины четвёртого поколенияпроектировались в расчете на эффективное использование современныхвысокоуровневых языков и упрощение процесса программирования дляконечного пользователя.В аппаратурном отношении для них характерно широкоеиспользование интегральных схем в качестве элементной базы, а такженаличие быстродействующих запоминающих устройств с произвольнойвыборкой ёмкостью в десятки мегабайт.C точки зрения структуры машины этого поколения представляютсобой многопроцессорные и многомашинные комплексы, работающиена общую память и общее поле внешних устройств.
Быстродействие34составляет до нескольких десятков миллионов операций в секунду,ёмкость оперативной памяти порядка 1 — 64 Мбайт.Для них характерны:- применение персональных компьютеров;- телекоммуникационная обработка данных;- компьютерные сети;- широкое применение систем управления базами данных;- элементы интеллектуального поведения систем обработкиданных и устройств.Одна из первых интегральныхсхемМикропроцессор Pentium 4Разработка последующих поколений компьютеров производитсяна основе больших интегральных схем повышенной степениинтеграции, использования оптоэлектронных принципов (лазеры,голография).Развитие идет также по пути "интеллектуализации" компьютеров,устранения барьера между человеком и компьютером.
Компьютерыбудут способны воспринимать информацию с рукописного илипечатного текста, с бланков, с человеческого голоса, узнаватьпользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой.В компьютерах пятого поколения произойдёт качественныйпереход от обработки данных к обработке знаний.Архитектура компьютеров будущего поколения будет содержатьдва основных блока. Один из них — это традиционный компьютер. Нотеперь он лишён связи с пользователем. Эту связь осуществляет блок,называемый термином "интеллектуальный интерфейс".
Его задача —понять текст, написанный на естественном языке и содержащий условиезадачи, и перевести его в работающую программу для компьютера.Будет также решаться проблема децентрализации вычислений спомощью компьютерных сетей, как больших, находящихся назначительном расстоянии друг от друга, так и миниатюрныхкомпьютеров, размещённых на одном кристалле полупроводника.35Сферы применения ЭВМПо признаку «сферы применения и методы использования» ЭВМможно разделить на следующие группы.СуперЭВМ.
Они главным образом используются для решения особенно сложных научно-технических задач, задач обработки большихобъемов данных в реальном масштабе времени, поиска оптимальныхуправленческих и иных решений, автоматизированного проектированиясложных объектов и др. Они имеют ряд принципиальныхархитектурных отличий (организация сверхпроизводительных систем одинарныеимножественныепотокикомандиданных;однопроцессорные и многопроцессорные системы; конвейерновекторные системы; системы с управлением потоков данных длярешения задач и др.).ЭВМ общего назначения.
Характерными для решаемых на них научно-технических задач являются относительно небольшой объемисходных данных и результатов вычислений и очень большоеколичество вычислительных операций с плавающей точкой,выполняемых с высокой точностью над многоразрядными числами. Дляпланово-экономических, статистических, учетных и информационнологических задач характерно то, что требуется вводить, хранить иобрабатывать очень большое количество данных десятичной итекстовой информации переменной длины, но при этом выполнять надпорциями данных сравнительно небольшое число логических иарифметических операций. Результаты обработки должны печататься иотображаться в отредактированной форме в виде таблиц, различныхграфиков и т.
д.Малые ЭВМ (миниЭВМ), Эти машины применяются в различныхобластях автоматизированного контроля, при автоматизации экспериментов, в управлении различными технологическими процессами, вуправлении станками и т.д. Для этих применений ЭВМ общего назначения велики и дороги. Развитие технологий интегральных схем позволилосоздать ЭВМ с уменьшенным объемом аппаратуры и относительно низкой стоимостью (короткое машинное слово-16 бит, относительноограниченное количество обрабатываемых типов данных ивыполняемых машинных команд, сравнительно малая емкость ОЗУ,небольшой набор внешних устройств и т.д.).
Малые ЭВМ имеют такжеряд архитектурных отличий (магистрально-модульная гибкая структураи др.).МикроЭВМ. Они в своем составе имели один или несколькомикропроцессоров, большие интегральные схемы (БИС) постоянной иоперативной памяти, БИС управления вводом и выводом и др. Поскорости выполнения операций микроЭВМ приближались к малымЭВМ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
