Знанията на компютърни операции има няколко нива. Първият от тях се изисква за всеки специалист - ниво архитектура. Архитектура - това е най-общите принципи на изграждане на компютър, внедряване на софтуер за управление на изпълнението и взаимодействието на основните функционални единици. На това ниво не изисква познаване на конструкцията схема на съвременната радио инженеринг и микроелектроника. Последна обикновено са извън параклиса компютърни науки, се изисква само за разработчици физически елементи на компютъра.
Нивото на архитектура е достатъчно дълбоко, тя включва работата на въпросите за управление на компютър (програмиране) на езика на машинни инструкции (асемблер). Подобен метод на контрол е много по-трудно, отколкото писане на програми на езици от високо ниво, както и все още нямат представа за това е невъзможно да се разбере реалната компютъра.
Следващото ниво - принципи и логично изпълнението верига от основните оперативни компютърни възли (тригери, пепелянки и др ...). Разбирането на тези принципи е силно желателно и значително разширяване на професионални хоризонти в областта на информатиката (и неговото учение).
В началния етап на развитие на компютърните технологии
Всичко започна с една идея да преподават машина за четене или дори да добавите няколко цели числа. Повече за 1500, голямата фигура на Просвещението Леонардо да Винчи разработи скица на ехидна на 13-битов, който е първият запазен опит да се реши този проблем. първо текущата сумиране машина построена през 1642 Блез Паскал - известен френски физик, математик, инженер. Неговата 8-битова машина е запазена и до днес.
От забележителен любопитството, как съвременници възприемат Паскал машина за създаване на практически полезни и широко използваната единица - за добавяне на машина (механично изчислително устройство, което може да изпълнява на 4 аритметични действия) - отне почти 250 години. Още в началото на XIX век, нивото на развитие на редица науки и сфери на дейност (математика, механика, астрономия, инженерни, навигация и др.) Не е било толкова високо, че те са силно търсени от изпълнението на огромния обем изчисления, които отиват отвъд човешките възможности, а не въоръжен подходящата технология. Над неговото създаване и усъвършенстване на работа като видни учени с международна известност, както и стотици хора, имената на много от тях не се свържете с нас, посветили живота си на дизайна на механични компютърни устройства.
Дори през 70-те години на XX век по рафтовете на магазините бяха механични изчислителни машини и техните "роднини", е оборудвана с електрическо задвижване - електромеханични клавиатури компютри. Както често се случва, те са доста дълго време рамо до рамо с невероятна техника перфектно ниво - автоматични цифрови компютри (ATSVM), който в общ език често се споменава като един компютър (макар че, строго погледнато, тези понятия не са абсолютно същите). история ATSVM датира от първата половина на ХIХ век и е свързан с името на забележителния английски математик и инженер Чарлз Бабидж. Them през 1822 г. и е проектиран почти 30 години за изграждане и подобряване на колата, наречена на първия "разликата", а след това, след многобройни подобрения в дизайна, "аналитичен". Машините за "аналитични" се основават на принципите, които са се превърнали в основата на компютърните науки.
Автоматично изпълнение на операциите.
За да се извърши голям обем изчисления е от съществено значение не само колко бързо се извършва отделно аритметична операция, но също така и факта, че не е имало сделки между "празнините", които изискват директна човешка намеса. Например, повечето съвременни калкулатори не отговарят на това изискване, въпреки че всеки достъпни за тях действия, за да се представят много бързо. Необходимо е, че операцията едно след друго, без прекъсване.
Работата по въвеждане "в движение" програмата.
За да извършите автоматично операции програма се въвежда в задвижващия механизъм в размер, съответстващ на скоростта на операциите. Бабидж предложи използването на предварително записани програми и пускането им в машината перфокарти, която по това време се използват за контрол станове.
Необходимостта от специални устройства - памет - за съхранение на данни (Bebbidzh го нарече "склад").
Тези революционни идеи се срещнаха с невъзможността за тяхното изпълнение въз основа на машиностроенето, защото преди първия електрически двигател е почти половин век, а първите електронни радио тръби - почти един век! Те са толкова напред от времето си, те са били до голяма степен забравени и преоткрит през следващия век.
Първите автоматични операционна компютърни устройства се появиха в средата на XX век. Това е възможно чрез използването на механични структури заедно с електромеханични релета. Работата по релейни машини започва през 30-те години и продължава с променлив успех до тогава, докато през 1944 г. под ръководството на Хауърд Aiken - американски математик и физик - в компанията IBM (International Business Machines) машина "Марк-1 не е започнало "за първи път да приложат идеите на Бабидж (въпреки че разработчиците, както изглежда, не са запознати с него). За механични елементи, представляващи номера са използвани в тях (броими колела), за да контролират - електромеханично. Един от най-мощните машини реле PBM-1 е в началото на 50-те години е построен в Съветския съюз под ръководството на N.I.Bessonova; то се извършва до 20 умножения в секунда, с достатъчно дълъг двоични числа.
Въпреки това, появата на релейни машини безнадеждно късно и те бързо измества от електронни, много по-ефективен и надежден.
Развитието на елементна база на компютри
Както беше отбелязано по-горе, историята на съвременните компютри има пет поколения. Условно изолирани съответно и пет периоди от развитието на компютърните технологии. Интересно е да се види какво са настъпили ключовите събития по време на тези периоди и какви открития са довели до промяна на компютърни поколения.
В началото на 50-те години - края на 50-те.
Появата и разцвета на първото поколение компютри (единица база: вакуумни тръби), програмни кодове. Тя е по време на този период на транзистора е изобретен.
Практическо приложение изобрети транзистора през 1947 г. с края на 50-те има решаващо влияние върху развитието на компютърните технологии. Това откритие е определил същността на второто поколение на компютри - компютри на базата на полупроводникови елементи. Semiconductor изследвания се нуждаят от много учени, но най-известните експерименти на Бедфорд Уилям Шокли през 1947 г.; тази дата се появява в повечето източници като изобретяването на датата на транзистора. През 1956 г. за работата си в областта на полупроводниковите технологии Бедфорд Шокли е удостоен с Нобелова награда. Въпреки това, използването на вакуумна тръба компютри продължава до началото на 70-те години.
От началото на 50-те тръби машини са станали достатъчно бързо, за да се подобри. Тази посока се развива активно в СССР. През 1950 г. е пусната в експлоатация електронен цифров компютър SECM (малка електронна изчислителна машина), която е произвела над 100 операции в секунда. И две години по-късно той се появява BESM компютри (10 000 операции в секунда). Важно събитие се е случило през 1955 година: под ръководството на G.Amdala в първия търговски компютър на IBM с хардуер аритметика с плаваща запетая е разработен.
От края на 50-те години започват да проникват полупроводниковите технологии. Например, през 1958 г. СССР е разработен от М-20 компютър на елементи за тръби и полупроводникови.
Край на 50 - средата на 60-те години.
Тя продължава да произвежда тръби машини. Започва въвеждането на полупроводникови устройства, има второ поколение компютри: персонални компютри са се свили по размер, има са така наречените мини-компютри, те започнаха да прилагат алгоритмични езици.
През 1960 г. е разработен на Съветския съюз първи вътрешен контрол на полупроводникови компютър "Днепър". Semiconductor технологии са позволили не само за подобряване на надеждността, но също така значително да намали размерите на машината. В началото на 60-те години компанията декември разработката на първия мини-компютър PDP-1, а две години по-късно започва да продава компютри PDP-5. Той бе увеличена паралелна изчислителна мощ на компютрите: 1962 IBM разработени за ядрената лаборатория в Лос Аламос модел 7030; и през 1964 г. той създава Seymour Cray CDC 6000 компютъра, който в продължение на няколко години е била най-продуктивните в света на компютър. Година по-късно, на Съветския съюз има своя първи суперкомпютър BESM 6, което е имал капацитет от 1 млн. Операции в секунда. (Приблизително по същото време, IBM е разработила система на IBM System 360.) По това време видяхме бързото развитие на технологиите: освобождаването на най-известните автомобили започна "Минск-32", "Nairi" семейството и "Урал".
Средата на 60-те - средата на 70-те години.
Външният вид на така наречените ниска степен на интеграция (интеграция малък мащаб) - интегрални схеми и, съответно, появата на трето поколение компютри а. Допълнително намаляване на размера, достъп от отдалечени терминали. През този период, там е първият микропроцесор.
Средата на 70-те - 80-те години. Средата
Има компютри от четвърто поколение, базирани на микропроцесори. Придобиване на персонални компютри, има производство маса и консумация. Наред със създаването на евтини микро-компютри подобрена многопроцесорни мощна изчислителна система.
През 1974 г., на базата на процесор Intel 8080 е проектирана от компютър "Altair 8800", което според някои експерти наричат първият персонален компютър в историята на технологиите. Една година след излизането на Intel 8080 процесор Motorola пусна своя 8-битов процесор 6800, е широко използван.
Друго важно събитие, което е допринесло за широкото разпространение на бъдещи "дом" компютри - появата на v1977, на Apple II на Apple Computer Corporation компютър процесор 6502. Това е първият прототип на съвременния мултимедиен компютър, който дава възможност за цветни графики и звук.
компанията Sun Microsystems, която оттогава е направен огромен принос за създаването на "мрежа компютър" е основана през 1982 година. В СССР в началото на 80-то стартира производство на ЕС-1045 машини са машина CM 14 10 СМ-14 20. През този период, са развитието на вътрешния персонален компютър PC "Агат", която започна масово производство от 1985 г. насам.
От средата на 80-те години започва ерата на петото поколение на компютри. Element база: много голям мащаб интегрирани VLSI вериги, рязко покачване на изчислителната мощност, мащабно внедряване на компютърни мрежи.
Shafrin YA Информационни технологии СН1-M.
Дори на работа с компютър, програмиране
Свързани статии