ПЕОМ: характеристика, історія розвитку, структурна схема
Персональні комп'ютери класу IBM PC
Найбільшою популярністю в даний час користуються персональні комп'ютери фірми IBM, перші моделі яких з'явилися в 1981 р. Істотно їм поступаються за популярністю ПК фірм Apple і DEC (Digital Equipment Corporation) та їх аналоги, займають по поширеності 2-е место.За кордоном найпоширенішими моделями комп'ютерів в даний час є IBM PC з мікропроцесорами типу Pentium.В даний час численні комп'ютерні фірми в Росії займаються зборкою із зарубіжних компонентів в основному IBM-сумісних персональних компьютеров.По поколінням персональні комп'ютери діляться на:
ПК 1-го покоління: використовують 8-бітні мікропроцесори;
ПК 2-го покоління: використовують 16-бітні мікропроцесори;
ПК третій покоління: використовують 32-бітні мікропроцесори;
ПК 4-го покоління: використовують 64-бітові мікропроцесори;
ПК 5-го покоління: використовують 128-бітові мікропроцесори.
Основні усереднені характеристики сучасних ПЕОМ IBM PC:
Характеристика
Pentium I
Pentium I I
Pentium III
Pentium IV
Тактова частота, МГц
60-200
233-400
400-1000
4000
Розрядність, біт
32
32
32
64
Обсяг ОЗУ,
Мбайт
8, 16, 32, 64
8, 16, 32, 64, 128, 256
8, 16, 32, 64, 128, 256
32, 64, 128, 256, 512, 1024
Об'єм кеш-пам'яті Кбайт
512, 1024
512, 1024, 2048
512, 1024, 2048
512, 1024, 2048
Ємність НМД, Мбайт
2000
10000
20000
160000
Основні блоки персонального комп'ютера і їх призначення:
Персональний комп'ютер у своєму складі містить наступні основні елементи:
В· мікропроцесор
В· системну шину
В· основну пам'ять
В· зовнішню пам'ять
В· порти введення-виведення зовнішніх пристроїв
В· адаптери пристроїв
В· зовнішні пристрої.
Історія комп'ютера тісним чином пов'язана зі спробами полегшити та автоматизувати великі об'єми обчислень. Навіть прості арифметичні операції з великими числами скрутні для людського мозку. Тому вже в давнину з'явилося найпростіший рахунковий пристрій - абак. У сімнадцятому столітті була винайдена логарифмічна лінійка, що полегшує складні математичні розрахунки. У 1642 році Блез Паскаль сконструював восьмизарядний механізм, що підсумовує. У 1820 році француз Шарль де Кольмар створив арифмометр, здатний проводити множення і ділення.
Всі основні ідеї, які лежать в основі роботи комп'ютерів, були висловлені ще в 1833 році англійським математиком Чарльзом Беббідж. Він розробив проект машини для виконання наукових і технічних розрахунків, де передбачив основні пристрої сучасного комп'ютера, а також його задачі. Управління такою машиною повинне було здійснюватися програмним шляхом. Для введення і виведення, даних Беббідж пропонував використовувати перфокарти - листи з щільного паперу з інформацією, що наноситься за допомогою отворів. У той час перфокарти вже використовувалися в текстильній промисловості. Отвори в них пробивалися з допомогою спеціальних пристроїв - перфораторів. Ідеї вЂ‹вЂ‹Беббіджа стали реально втілюватися в життя в кінці 19 століття.
У 1888 році американський інженер Герман Холлеріт сконструював першу електромеханічну лічильну машину. Ця машина, названа табулятором, могла прочитувати і сортувати статистичні записи, закодовані на перфокартах. У 1890 році винахід Холлеріта було вперше використано в 11-й американської перепису населення. Робота, яку п'ятсот співробітників виконували протягом семи років, Холлеріт зробив з 43 помічниками на 43 табуляторах за один місяць.
У 1896 році Герман Холлеріт заснував фірму, яка стала основою для майбутньої Інтернешнл Бізнес Мешінс - компанії, внесла гігантський внесок в розвиток світової комп'ютерної техніки.
Подальші розвитку науки і техніки дозволили у 1940-х роках побудувати перші обчислювальні машини. Творцем першого діючого комп'ютера Z1 з програмним управлінням вважають німецького інженера КонрадаЦузе.
У лютому 1944 року на одному з підприємств Ай-Бі-Ем (IBM) у співпраці з науковцями Гарвардського університету за замовленням ВМС США була створена машина "Mark 1 ". Це був монстр вагою близько 35 тонн. У "Mark 1" використовувалися механічні елементи для подання чисел та електромеханічні - для управління роботою машини. Числа зберігалися в регістрах, що складаються з десятізубних рахункових коліс. Кожен регістр містив 24 колеса, причому 23 з них використовувалися для представлення числа (тобто "Mark 1" міг "перемелювати" числа довжиною до 23 розрядів), а одне - для представлення його знака. Регістр мав механізм передачі десятків і тому використовувався не тільки для зберігання чисел, що знаходиться в одному регістрі, число могло бути передано в інший регістр і додано до що знаходиться там числу (або вирахувано з нього). Всього в "Mark 1" було 72 регістра і, крім того, додаткова пам'ять із 60 регістрів, утворених механічними перемикачами. У цю додаткову пам'ять вручну вводилися константи - числа, які не змінювалися в процессевичісленій.
Множення і поділ вироблялося в окремому пристрої. Крім того, машина мала вбудовані блоки, для обчислення sin x, 10 x і log x.
Швидкість виконання арифметичних операцій в середньому становила: додавання і віднімання - 0,3 секунди, множення - 5,7 секунди, ділення - 15,3 секунди. Таким чином "Mark 1" був "еквівалентний" приблизно 20 операторам, працюють з ручними рахунковими машинами.
Нарешті, в 1946 в США була створена перша електронна обчислювальна машина (ЕОМ).
У Радянському Союзі перша електронна цифрова обчислювальна машина була розроблена в 1950 році під керівництвом академіка С. А. Лебедєва в Академії наук Української РСР. Вона називалася "МЕСМ".
Основоположниками комп'ютерної науки по праву вважаються Клод Шеннон - творець теорії інформації, Алан Тьюринг - математик, що розробив теорію програм і алгоритмів, і Джон фон Нейман - автор конструкції обчислювальних пристроїв, яка до цих пір лежить в основі більшості комп'ютерів. У ті ж роки виникла ще одна нова наука, пов'язана з інформатикою, - кібернетика, наука про управління як одному з основних інформаційних процесів. Засновником кібернетики є американський математик Норберт Вінер. Один час слово "кібернетика" використовувалося для позначення взагалі всієї комп'ютерної науки, а особливо тих її напрямів, які в 60-і роки вважалися найперспективнішими: штучного інтелекту і робототехніки.
Перше покоління ЕОМ
Розвиток ЕОМ ділиться на кілька періодів. Покоління ЕОМ кожного періоду відрізняються один від одного елементною базою і математичним забезпеченням. Перше покоління (1945-1954) ...