Поколения персональных компьютеров – Поколения компьютеров — история развития вычислительной техники

Поколения компьютеров — история развития вычислительной техники

В короткой истории компьютерной техники выделяют несколько периодов на основе того, какие основные элементы использовались для изготовления компьютера. Временное деление на периоды в определенной степени условно, т.к. когда еще выпускались компьютеры старого поколения, новое поколение начинало набирать обороты.

Можно выделить общие тенденции развития компьютеров:

  1. Увеличение количества элементов на единицу площади.
  2. Уменьшение размеров.
  3. Увеличение скорости работы.
  4. Снижение стоимости.
  5. Развитие программных средств, с одной стороны, и упрощение, стандартизация аппаратных – с другой.

Нулевое поколение. Механические вычислители

Предпосылки к появлению компьютера формировались, наверное, с древних времен, однако нередко обзор начинают со счетной машины Блеза Паскаля, которую он сконструировал в 1642 г. Эта машина могла выполнять лишь операции сложения и вычитания. В 70-х годах того же века Готфрид Вильгельм Лейбниц построил машину, умеющую выполнять операции не только сложения и вычитания, но и умножения и деления.

В XIX веке большой вклад в будущее развитие вычислительной техники сделал Чарльз Бэббидж. Его разностная машина, хотя и умела только складывать и вычитать, зато результаты вычислений выдавливались на медной пластине (аналог средств ввода-вывода информации). В дальнейшем описанная Бэббиджем аналитическая машина должна была выполнять все четыре основные математические операции. Аналитическая машина состояла из памяти, вычислительного механизма и устройств ввода-вывода (прямо таки компьютер … только механический), а главное могла выполнять различные алгоритмы (в зависимости от того, какая перфокарта находилась в устройстве ввода). Программы для аналитической машины писала Ада Ловлейс (первый известный программист). На самом деле машина не была реализована в то время из-за технических и финансовых сложностей. Мир отставал от хода мыслей Бэббиджа.

В XX веке автоматические счетные машины конструировали Конрад Зус, Джорж Стибитс, Джон Атанасов. Машина последнего включала, можно сказать, прототип ОЗУ, а также использовала бинарную арифметику. Релейные компьютеры Говарда Айкена: «Марк I» и «Марк II» были схожи по архитектуре с аналитической машиной Бэббиджа.

Первое поколение. Компьютеры на электронных лампах (194х-1955)

Быстродействие: несколько десятков тысяч операций в секунду.

Особенности:

  • Поскольку лампы имеют существенные размеры и их тысячи, то машины имели огромные размеры.
  • Поскольку ламп много и они имеют свойство перегорать, то часто компьютер простаивал из-за поиска и замены вышедшей из строя лампы.
  • Лампы выделяют большое количество тепла, следовательно, вычислительные машины требуют специальные мощные охладительные системы.

Примеры компьютеров:

Колоссус – секретная разработка британского правительства (в разработке принимал участие Алан Тьюринг). Это первый в мире электронный компьютер, хотя и не оказавший влияние на развитие компьютерной техники (из-за своей секретности), но помог победить во Второй мировой войне.

Эниак. Создатели: Джон Моушли и Дж. Преспер Экерт. Вес машины 30 тонн. Минусы: использование десятичной системы счисления; множество переключателей и кабелей.

Эдсак. Достижение: первая машина с программой в памяти.

Whirlwind I. Слова малой длины, работа в реальном времени.

Компьютер 701 (и последующие модели) фирмы IBM. Первый компьютер, лидирующий на рынке в течение 10 лет.

Второе поколение. Компьютеры на транзисторах (1955-1965)

Быстродействие: сотни тысяч операций в секунду.

По сравнению с электронными лампами использование транзисторов позволило уменьшить размеры вычислительной техники, повысить надежность, увеличить скорость работы (до 1 млн. операций в секунду) и почти свести на нет теплоотдачу. Развиваются способы хранения информации: широко используется магнитная лента, позже появляются диски. В этот период была замечена первая компьютерная игра.

Первый компьютер на транзисторах TX стал прототипом для компьютеров ветки PDP фирмы DEC, которые можно считать родоначальниками компьютерной промышленности, т.к появилось явление массовой продажи машин. DEC выпускает первый миникомпьютер (размером со шкаф). Зафиксировано появление дисплея.

Фирма IBM также активно трудится, производя уже транзисторные версии своих компьютеров.

Компьютер 6600 фирмы CDC, который разработал Сеймур Крей, имел преимущество над другими компьютерами того времени – это его быстродействие, которое достигалось за счет параллельного выполнения команд.

Третье поколение. Компьютеры на интегральных схемах (1965-1980)

Быстродействие: миллионы операций в секунду.

Интегральная схема представляет собой электронную схему, вытравленную на кремниевом кристалле. На такой схеме умещаются тысячи транзисторов. Следовательно, компьютеры этого поколения были вынуждены стать еще мельче, быстрее и дешевле.

Последнее свойство позволяло компьютерам проникать в различные сферы деятельности человека. Из-за этого они становились более специализированными (т.е. имелись различные вычислительные машины под различные задачи).

Появилась проблема совместимости выпускаемых моделей (программного обеспечения под них). Впервые большое внимание совместимости уделила компания IBM.

Было реализовано мультипрограммирование (это когда в памяти находится несколько выполняемых программ, что дает эффект экономии ресурсов процессора).

Дальнейшее развитие миникомпьютеров (PDP-11).

Четвертое поколение. Компьютеры на больших (и сверхбольших) интегральных схемах (1980-…)

Быстродействие: сотни миллионов операций в секунду.

Появилась возможность размещать на одном кристалле не одну интегральную схему, а тысячи. Быстродействие компьютеров увеличилось значительно. Компьютеры продолжали дешеветь и теперь их покупали даже отдельные личности, что ознаменовало так называемую эру персональных компьютеров. Но отдельная личность чаще всего не была профессиональным программистом. Следовательно, потребовалось развитие программного обеспечения, чтобы личность могла использовать компьютер в соответствие со своей фантазией.

В конце 70-х – начале 80-х популярностью пользовался компьютера Apple, разработанный Стивом Джобсом и Стивом Возняком. Позднее в массовое производство был запущен персональный компьютер IBM PC на процессоре Intel.

Позднее появились суперскалярные процессоры, способные выполнять множество команд одновременно, а также 64-разрядные компьютеры.

Пятое поколение?

Сюда относят неудавшийся проект Японии (хорошо описан в Википедии). Другие источники относят к пятому поколению вычислительных машин так называемые невидимые компьютеры (микроконтроллеры, встраиваемые в бытовую технику, машины и др.) или карманные компьютеры.

Также существует мнение, что к пятому поколению следует относить компьютеры с двухядерными процессорами. С этой точки зрения пятое поколение началось примерно с 2005 года.

www.inf1.info

Поколения современных ПК



Поиск Лекций




2.2 Контрольные вопросы

История современных компьютеров насчитывает 6 поколений, и, соответственно, выделяют 6 этапов развития компьютерной техники(табл.1). Первые компьютеры были очень похожи на простейшие калькуляторы. Они прошли путь от простых механических до сложных цифровых электронных устройств.

Таблица 1 – Поколения ЭВМ

Поколения ЭВМ Элементная база Объем основной памяти Быстродействие Тип ЭВМ
1 2 3 4 5

1945-1955 (до 1964 г.)
Лампы 2 К 10-20 тыс. оп/сек ABC, MARK-1, ENIAC, UNIVAC, МЭСМ, БЭСМ, Стрела, М-2, Урал-1, Минск-1, Минск-12, Минск-14

1955-1965 (до 1970 г.)
Транзисторы 100 К 100 тыс. оп/сек Днепр, Раздан-2, Atlas Stretch (США), БЭСМ-6, Минск-32, Урал-14

1965-1975
ИС 1 М 1 млн. оп/сек PDP-8, PDP-10, IBM-360, первый микропроцессор (Intel), Cray, ЕС-1020, ЕС-1030, ЕС-1045, ЕС-1050

1975-1985
БИС Микропроцессоры Более 1 М От 10 млн. оп/сек до 100 млн. оп/сек Альтаир-8800, B-7800 (4 процессора), ПС-2000, Эльбрус-1, Агат, ЕС ЭВМ, Sun Cray, СМ, Apple, IBM PC
1 2 3 4 5

1985-1997
Сетевые технологии СБИС элементы до 10 млн. вентилей на кристалле 1-10 Г 102-103 млн. Lips (логические заключения в секунду) Эльбрус-3, Alice (Англия), Delta (Япония), Compaq, i486, Pentium, Ppro, Pentium II, Pentium III

1997-…
СБИС Супер2 ЭВМ 105 Lips Эльбрус-2 (СССР)

 

 

1. Первое поколение – появление и расцвет компьютеров первого поколения (элементная база: электронные лампы, программирование в кодах).В этот момент был изобретен транзистор. Первыми компьютерами были: ABC (Джон Анатасофф – автор проекта, Клиффорд Берри – конструктор. Компьютер содержал 1,5 тысячи электронных ламп), а также MARK1 (1944), ENIAC (Джон Мочли и Преснер Эккерт).

Начинаются исследования в области построения компьютеров на базе полупроводниковых элементов. Наиболее известны эксперименты Уильяма Бредфорда Шокли 1947 года. В 1956 году Шокли была присуждена Нобелевская премия. Однако использование же ламповых компьютеров продолжалось вплоть до начала семидесятых годов.

 

2. Конец пятидесятых – середина шестидесятых. Появляются компьютеры второго поколения. Продолжается выпуск ламповых машин. Начинается внедрение полупроводниковых элементов. Компьютеры уменьшаются в размерах, появились мини-компьютеры, начали применяться алгоритмические языки.

1960 г. СССР – первая отечественная полупроводниковая управляющая машина «Днепр». В начале шестидесятых компания DEC разрабатывает свой первый мини-компьютер PDP-1, через 2 года – PDP-5. Параллельно наращивалась вычислительная мощность компьютеров (например, БЭСМ-6 обладал вычислительной мощностью 1 млн. оп/сек).



 

3. Середина 60-х середина 70-х. Появление так называемой малой степени интеграции (small scale integration) – интегральных микросхем, и, соответственно, третьего поколения компьютеров. Дальнейшее уменьшение габаритов, доступ с удаленных терминалов. Появляется первый микропроцессор.

1969 г. – Тедд Хофф (Intel) – изобретение микропроцессора.

1970 г. – (Intel) – первая доступная на рынке микросхема динамической памяти.

1971 г. – первый четырехразрядный микропроцессор Intel 4004, содержащий 2300 транзисторов на кристалле, тактовая частота – 108 кГц, быстродействие – 60000 оп/сек, адресная память – 640 байт, цена $ 200.

1972 г. – восьмиразрядный процессор 8008 (Intel).

1974 г. – восьмиразрядный процессор 8008. 16-разрядная шина адреса, 8-разрядная шина данных, адресуемая память – 64 кбайт, тактовая частота 2 МГц, 6000 транзисторов.

1974 г. – Джон Кук из IBM Research разработал концепцию Risk-процессора (Reduced Instruction Set Computer).

Отечественная компьютерная промышленность запускает в производство машин Единой Серии (ЕС): ЕС-1020, ЕС-1030 (1972) и ЕС-1050 (1973), построенные по идеологии IBM360.

 

 

4. Середина 70-х – середина 80-х. Компьютеры четвертого поколения на базе микропроцессоров. Получают распространение персональные компьютеры, имеют место их массовое производство и потребление. Совершенствуются мощные микропроцессорные вычислительные системы.

1974 г. – на базе процессора Intel 8080 компьютер «Альтаир 8800» – первый персональный компьютер.

1976 г. – В США создается микропроцессор Zilog Z-80, на базе которого создано множество 8-разрядных ПК.

1977 г. – появление компьютера Apple II компании Apple Computer Corporation на процессоре 6502. Прообраз мультимедийного компьютера, возможность цветной графики и звука.

1978 г. – Intel анонсирует процессор 8086; в это же время DEC объявляет семейство компьютеров VAX.




1979 г. – 32-разрядный процессор (Motorola) – база семейства Macintosh.

1979 г. – Intel анонсирует микропроцессор i8086. Физически адресует область памяти 1 Мб, работая с частотой 4,77 МГц, вычислительная мощность – 0,33 млн. инст/с.

1981 г. – IBM PC (IBM 5150 Personal Computer), процессор Intel 8088, CGA монитор, ОЗУ – 40 Кбайт, расширяемое до 640 Кбайт, накопитель гибких дисков 5,25″, операц. PC-DOS 1.0 (Microsoft).

1981 г. – Джеймс Кларк основал Silicon Graphics – «Графические и анимационные компьютеры».

1982 г. – Sun Microsystems «сет.Комп».

Начало 80-х годов – В СССР выпускается серия «малых ЭВМ» СМ-1410, СМ-1420.

1982 г. – IBM PC – совместимая машина (Columbia Data Products).

1982 г. – Intel – i80286. Сопроцессор внешний реализован на микросхеме 80287.

1984 г. – компьютер PC/AT (Advanced Technologies) диск до 40 Мб, цветной EGA монитор.

1985 г. – В СССР выпущен ПЭВМ «Агат».

5. С середины 80-х – конец 90-х начинается эпоха пятого поколения компьютеров. Элементная база: сверхбольшие интегральные схемы СБИС (VLSI – very large scale integration), резкий рост вычислительной мощности компьютеров, широкомасштабное внедрение компьютерных сетей.

1985 – Intel – 32-разрядный микропроцессор i80386, 275 тысяч транзисторов. Компьютер Compaq Desk Pro 386.

 

1989 – i486 DX – 1,2 млн. транзисторов на 1 кристалле.

1992 – i80486DX2 (SX2).

1993 – Intel Pentium 200 МГц.

1995 – Intel Pentium Pro.

1996 – Intel Pentium II.

1997 – Intel Pentium III – частота 800 МГц.

6. Современный этап – эпоха шестого поколения компьютеров.

 

Основные даты:





Рекомендуемые страницы:



poisk-ru.ru

Поколения компьютеров

Рейтинг:   / 0

Подробности
Просмотров: 1263

Поколения компьютеров — история развития вычислительной техники

 короткой истории компьютерной техники выделяют
несколько периодов на основе того, какие основные элементы использовались для
изготовления компьютера. Временное деление на периоды в определенной степени
условно, т.к. когда еще выпускались компьютеры старого поколения, новое
поколение начинало набирать обороты.

Можно выделить общие тенденции развития компьютеров:

Увеличение количества
элементов на единицу площади.

Уменьшение размеров.

Увеличение скорости
работы.

Снижение стоимости.

Развитие программных
средств, с одной стороны, и упрощение, стандартизация аппаратных – с другой.

Нулевое поколение. Механические вычислители

Предпосылки к появлению
компьютера формировались, наверное, с древних времен, однако нередко обзор
начинают со счетной машины Блеза Паскаля, которую он сконструировал в 1642 г.
Эта машина могла выполнять лишь операции сложения и вычитания. В 70-х годах
того же века Готфрид Вильгельм Лейбниц построил машину, умеющую выполнять
операции не только сложения и вычитания, но и умножения и деления.

В XIX веке большой
вклад в будущее развитие вычислительной техники сделал Чарльз Бэббидж. Его
разностная машина, хотя и умела только складывать и вычитать, зато результаты
вычислений выдавливались на медной пластине (аналог средств ввода-вывода
информации). В дальнейшем описанная Бэббиджем аналитическая машина должна была
выполнять все четыре основные математические операции. Аналитическая машина
состояла из памяти, вычислительного механизма и устройств ввода-вывода (прямо
таки компьютер … только механический), а главное могла выполнять различные
алгоритмы (в зависимости от того, какая перфокарта находилась в устройстве
ввода). Программы для аналитической машины писала Ада Ловлейс (первый известный
программист). На самом деле машина не была реализована в то время из-за
технических и финансовых сложностей. Мир отставал от хода мыслей Бэббиджа.

В XX веке
автоматические счетные машины конструировали Конрад Зус, Джорж Стибитс, Джон
Атанасов. Машина последнего включала, можно сказать, прототип ОЗУ, а также
использовала бинарную арифметику. Релейные компьютеры Говарда Айкена: «Марк I»
и «Марк II» были схожи по архитектуре с аналитической машиной Бэббиджа.

Первое поколение. Компьютеры на электронных лампах (194х-1955)

Быстродействие:
несколько десятков тысяч операций в секунду.

Особенности:

Поскольку лампы имеют
существенные размеры и их тысячи, то машины имели огромные размеры.

Поскольку ламп много и
они имеют свойство перегорать, то часто компьютер простаивал из-за поиска и
замены вышедшей из строя лампы.

Лампы выделяют большое
количество тепла, следовательно, вычислительные машины требуют специальные
мощные охладительные системы.

Примеры компьютеров:

Колоссус – секретная
разработка британского правительства (в разработке принимал участие Алан
Тьюринг). Это первый в мире электронный компьютер, хотя и не оказавший влияние
на развитие компьютерной техники (из-за своей секретности), но помог победить
во Второй мировой войне.

Эниак. Создатели: Джон
Моушли и Дж. Преспер Экерт. Вес машины 30 тонн. Минусы: использование
десятичной системы счисления; множество переключателей и кабелей.

Эдсак. Достижение:
первая машина с программой в памяти.

Whirlwind I. Слова
малой длины, работа в реальном времени.

Компьютер 701 (и
последующие модели) фирмы IBM. Первый компьютер, лидирующий на рынке в течение
10 лет.

Второе поколение. Компьютеры на транзисторах (1955-1965)

Быстродействие: сотни
тысяч операций в секунду.

По сравнению с
электронными лампами использование транзисторов позволило уменьшить размеры
вычислительной техники, повысить надежность, увеличить скорость работы (до 1
млн. операций в секунду) и почти свести на нет теплоотдачу. Развиваются способы
хранения информации: широко используется магнитная лента, позже появляются
диски. В этот период была замечена первая компьютерная игра.

Первый компьютер на
транзисторах TX стал прототипом для компьютеров ветки PDP фирмы DEC, которые
можно считать родоначальниками компьютерной промышленности, т.к появилось
явление массовой продажи машин. DEC выпускает первый миникомпьютер (размером со
шкаф). Зафиксировано появление дисплея.

Фирма IBM также активно
трудится, производя уже транзисторные версии своих компьютеров.

Компьютер 6600 фирмы
CDC, который разработал Сеймур Крей, имел преимущество над другими компьютерами
того времени – это его быстродействие, которое достигалось за счет
параллельного выполнения команд.

Третье поколение. Компьютеры на интегральных схемах (1965-1980)

Быстродействие:
миллионы операций в секунду.

Интегральная схема
представляет собой электронную схему, вытравленную на кремниевом кристалле. На
такой схеме умещаются тысячи транзисторов. Следовательно, компьютеры этого
поколения были вынуждены стать еще мельче, быстрее и дешевле.

Последнее свойство позволяло
компьютерам проникать в различные сферы деятельности человека. Из-за этого они
становились более специализированными (т.е. имелись различные вычислительные
машины под различные задачи).

Появилась проблема
совместимости выпускаемых моделей (программного обеспечения под них). Впервые
большое внимание совместимости уделила компания IBM.

Было реализовано
мультипрограммирование (это когда в памяти находится несколько выполняемых
программ, что дает эффект экономии ресурсов процессора).

Дальнейшее развитие
миникомпьютеров (PDP-11).

Четвертое поколение. Компьютеры на больших (и сверхбольших)
интегральных схемах (1980-…)

Быстродействие: сотни
миллионов операций в секунду.

Появилась возможность
размещать на одном кристалле не одну интегральную схему, а тысячи.
Быстродействие компьютеров увеличилось значительно. Компьютеры продолжали
дешеветь и теперь их покупали даже отдельные личности, что ознаменовало так
называемую эру персональных компьютеров. Но отдельная личность чаще всего не
была профессиональным программистом. Следовательно, потребовалось развитие
программного обеспечения, чтобы личность могла использовать компьютер в
соответствие со своей фантазией.

В конце 70-х – начале
80-х популярностью пользовался компьютера Apple, разработанный Стивом Джобсом и
Стивом Возняком. Позднее в массовое производство был запущен персональный
компьютер IBM PC на процессоре Intel.

Позднее появились
суперскалярные процессоры, способные выполнять множество команд одновременно, а
также 64-разрядные компьютеры.

Пятое поколение?

Сюда относят
неудавшийся проект Японии (хорошо описан в Википедии). Другие источники относят
к пятому поколению вычислительных машин так называемые невидимые компьютеры
(микроконтроллеры, встраиваемые в бытовую технику, машины и др.) или карманные
компьютеры.

Также существует
мнение, что к пятому поколению следует относить компьютеры с двухядерными
процессорами. С этой точки зрения пятое поколение началось примерно с 2005
года.

  • < Назад
  • Вперёд >

palkins.ru

Поколения ПК

Количество просмотров публикации Поколения ПК — 970

Признаки, отличающие одно поколение от другого:

ü элементная база,

ü быстродействие,

ü объём оперативной памяти,

ü устройства ввода-вывода,

ü программное обеспечение.

Ни одно техническое устройство не совершенствовалось так быстро, как компьютер.
Размещено на реф.рф
Каждые 10-12 лет происходил резкий прыжок в их конструкциях, способах производства. Новые модели быстро вытесняли стариков. Возможности и сферы их применения постоянно расширялись, а в отличие от других устройств, к примеру, телœевизоров или автомобилей, себестоимость и цена постоянно снижались.

Выделяют пять поколений компьютеров.

Первое поколение (50 года). Элементной базой компьютеров первого поколения были вакуумные электронные лампы, которые сегодня еще можно увидеть в старых телœевизорах и радиоприемниках. Тысячи ламп были в металлических шкафах, которые занимали много места. Весила такая машина десятки тонн. Для ее работы требовалась электростанция. Для охлаждения машины использовали мощные вентиляторы. Программирование выполняли в кодах машины, доступ к которой имели только специалисты-профессионалы.

Быстродействие составляло несколько тысяч операций за секунду. Эти машины имели небольшую оперативную память.

Второе поколение (60 года). Элементной базой компьютеров второго поколения были транзисторы, которые заменили электронные лампы. Транзисторы значительно меньше ламп и потребляют значительно меньше энергии. По этой причине размеры компьютера уменьшились. Возможности же увеличились, поскольку появились языка программирования высокого уровня и программное обеспечение. Программирование стало доступным и для не профессионалов в области компьютеров. В программном обеспечении были заранее разработанные программы решения наиболее типичных задач. Быстродействие машин достигла сотен тысяч операций за секунду. Значительно увеличилась оперативная память. Наиболее распространенными были такие марки машин: «Элиот» (Англия), «Сименс» (ФРГ), «Стретч», «CDC» (США), «Раздаи-2», серия «Минск», «Урал», «Найри», «Мир», «Бзсм-б» (в нашей стране).

Третье поколение (70 года). Элементная база компьютеров третьего поколения — интегрированные устройства (интегральные схемы, чипы). Интегрированное устройство — это небольшая пластинка из чистого кремния, на которой являются миниатюрные электронные элементы: транзисторы, резисторы и т.п..

Таких элементов на квадратном сантиметре сначала было несколько тысяч. Значительно увеличились быстродействие (до нескольких миллионов операций за секунду) и объём оперативной намятые. Развилось программное обеспечение. Удобство в пользовании открыло широкий доступ к компьютерам. Такая машина может одновременно решать несколько задач, выполняя несколько программ.

Пользователям нет потребности работать непосредственно с внутренностями компьютера не отходя ни на шаг, так- как есть пульт управления. Для работы им предоставлены терминалы (клавиатура, дисплей и устройства введения — выведения), которые бывают отдалены от компьютера на немалые расстояния. Важно заметить, что для сохранения информации используют магнитные ленты и магнитные диски. Магнитные носители информации стали вытеснять перфокарты и перфоленты. Начался переход к информатике. Машины третьего поколения — серия «ІВМ-360», «ІВМ-370» в США, серия ЭС в нашей стране — аналог серии «ІBM». Разработка проекта машины третьего поколения стоила фирме ІBM в 60-х годах 5 миллиардов долларов.

Четвертое поколение (80 года). Элементной базой компьютеров четвертого поколения являются крупномасштабные интегрированные устройства. Прогресс, в физике, полупроводников дал возможность разместить большое количество элементов на маленьком кристалле кремния (десятки тысяч на квадратном сантиметре). Вместе с тем, на одном кристалле кремния стало возможно разместить устройство, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ воссоздает работу процессора. Такие кристаллические процессоры называются микропроцессорами. Это обусловило появление микрокалькуляторов, персональных компьютеров, которые можно размещать на обычном рабочем столе, а также мощных много процессорных компьютеров. Увеличились быстродействие (к миллиарду операций за секунду), емкость оперативной памяти, удобство в пользовании. Массовое производство и сбыт обеспечили резкое снижение цен на компьютерную технику.

Пользователь снова сел за пульт управления, но уже персонального компьютера. Мощнейшие машины четвертого поколения: «Эльбрус» в нашей стране, американские машины серии «Крей» и прочие.

На уровне четвертого поколения состоялось делœение машин на большие вычислительные машины и персональные компьютеры.

Сегодня уже есть несколько поколений персональных компьютеров.

Пятое поколение (90 года). Элементной базой компьютеров пятого поколения стали очень большие масштабные интегрированные устройства, которые содержат сотни тысяч элементов на квадратном сантиметре.

В 1980 ᴦ. японское правительство и некоторые фирмы объявили десятилетнюю программу создания компьютерной системы пятого поколения, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ должна была базироваться на использовании искусственного интеллекта͵ экспертных систем и естественного языка общения. Эту программу назвали «японским вызовом», поскольку авангардная роль в области компьютерной техники сегодня належит США.

Ну а сейчас, можно выделить, ещё пять поколений персонального PENTIUMа плюс новая оперативка, беспроводная связь, управление голосом, передача запаха, 200 гигабайт в кармане и 20 на одном диске, размер калькулятора…

referatwork.ru

Поколения персональных компьютеров

Название
поколения

1

2

3

4

5

Изображение

Время
создания (годы)

Элементарная
база

(например, электронные лампы у 1-го
поколения ПК)

Ввод информации

(устройства)
(например, перфоленты и перфокарты у
1-го поколения ПК)

Быстродействие
(производительность)

Язык

Компания
производитель (или авторы – разработчики)

Примеры
машин

Покажите выполненную
работу преподавателю.

Подробная
информация по теме занятия размещена
в электронных учебниках (
Lessons
и «Медицинская информатика»)
,
а также
можно воспользоваться сетью интернет.

8. Вопросы по теме занятия.

  1. В
    какой системе счисления представлены
    программы и данные в памяти компьютера?

  2. Как
    записывается десятичное число 3 в
    двоичной системе счисления?

  3. Сколько
    бит содержит один байт?

  4. Сколько
    байт содержит 1 килобайт?

  5. Сколько
    бит может содержать одно машинное
    слово?

  6. В
    какой стране был создан первый компьютер?

  7. К
    какому поколению компьютеров относятся
    современные персональные компьютеры?

  8. Какую
    информацию обрабатывают компьютеры
    четвертого поколения?

  9. Назовите
    устройство компьютера, которое выполняет
    обработку данных, и назовите его основные
    характеристики.

  10. Перечислите
    периферийные устройства компьютера.

  11. Какие
    существуют виды мониторов? Перечислите
    их основные характеристики.

  12. Какие
    существуют виды принтеров? Перечислите
    их основные характеристики.

  13. Что
    происходит при форматировании дискеты
    или жесткого диска?

  14. Что
    такое фрагментированный файл?

  15. Для
    чего предназначена FLASH-карта?

  16. Что
    такое «интерфейс»? Укажите виды
    интерфейса. Каковы их достоинства и
    недостатки?

  17. В
    каких единицах измеряется емкость
    жесткого диска?

  18. Что
    такое мультимедийныйо компьютер?

  19. Для
    чего предназначены дискеты? Почему они
    устарели?

9. Тестовые задания по теме с эталонами ответов.

  1. ГРУППА
    ИЗ ВОСЬМИ БИТОВ, РАССМАТРИВАЕМАЯ ПРИ
    ХРАНЕНИИ ДАННЫХ КАК ЕДИНОЕ ЦЕЛОЕ
    НАЗЫВАЕТСЯ…

  1. мегабайт

  2. терабайт

  3. килобайт

  4. байт

  5. гигабайт

  1. УКАЖИТЕ
    ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ЕДИНИЦ ИЗМЕРЕНИЯ
    УКАЗАННЫЕ В ПОРЯДКЕ ВОЗРАСТАНИЯ

  1. гигабайт,
    килобайт, мегабайт, байт

  2. гигабайт,
    мегабайт, килобайт, байт

  3. мегабайт,
    килобайт, байт, гигабайт

  4. байт,
    килобайт, мегабайт, гигабайт

  5. байт,
    петабайт гигабайт килобайт, мегабайт,

  1. НЕФРАГМЕНТИРОВАННЫМ
    НАЗЫВАЕТСЯ ФАЙЛ, КОТОРЫЙ ЗАНИМАЕТ:

  1. несмежные
    дорожки

  2. разные
    диски

  3. несмежные
    кластеры

  4. разные
    цилиндры

  5. смежные
    кластеры

  1. МИНИМАЛЬНАЯ
    ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ В КОМПЬЮТЕРАХ – ЭТО…

  1. бит

  2. байт

  3. мегабайт

  4. гигабайт

  5. терабайт

  1. В
    8 БАЙТАХ СОДЕРЖИТСЯ

  1. 1
    бит

  2. 8
    бит

  3. 16
    бит

  4. 64
    бит

  5. 56
    бит

  1. БАЙТ
    – ЭТО:

  1. группа
    из 2 бит

  2. группа
    из 8 бит

  3. группа
    из 6 бит

  4. группа
    из 16 бит

  5. группа
    из 1024 бит

  1. ВЫБЕРИТЕ
    ВАРИАНТ, В КОТОРОМ ОБЪЕМЫ ПАМЯТИ
    РАСПОЛОЖЕНЫ В ПОРЯДКЕ УБЫВАНИЯ:

  1. 1
    Кбайт, 1010 байт, 20 бит, 2 байта, 10 бит

  2. 1010
    байт, 1 Кбайт, 2 байта, 20 бит, 10 бит

  3. 1010
    байт, 1 Кбайт, 20 бит, 10 бит, 2 байта

  4. 1010
    байт, 2 байта, 1 Кбайт, 20 бит, 10 бит

  5. 10
    бит, 20 бит, 1 Кбайт, 2 байта, 1010 байт

  1. ПРИ
    ФОРМАТИРОВАНИИ ДИСКЕТЫ ИЛИ ЖЕСТКОГО
    ДИСКА ПРОИСХОДИТ:

  1. образование
    дорожек

  2. записывается
    нулевое значение в соответствующие
    элементы fat

  3. переписывание
    фрагментированных файлов на новое
    место

  4. образование
    кластеров

  5. создание
    резервных копий файлов

  1. СИСТЕМА
    СЧИСЛЕНИЯ — ЭТО:

  1. совокупность
    программных комплексов обеспечения
    правильной работы эвм

  2. система
    правил выполнения вычислений на
    компьютере

  3. совокупность
    приемов наименования и записи чисел

  4. группа
    из восьми бит

  5. таблица
    умножения

  1. ПРОГРАММА
    И ДАННЫЕ В ПАМЯТИ КОМПЬЮТЕРА ПРЕДСТАВЛЕНЫ:

  1. в
    шестнадцатеричной системе счисления

  2. в
    двоичной системе счисления

  3. четырехкратной
    системе счисления

  4. в
    восьмеричной системе счисления

  5. в
    десятичной системе счисления

  1. СИСТЕМОЙ
    СЧИСЛЕНИЯ, В КОТОРОЙ ДЛЯ ЗАПИСИ ЧИСЕЛ
    ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ЦИФРЫ ОТ 0 ДО 9 И БУКВЫ ОТ
    A ДО F, ЯВЛЯЕТСЯ

  1. восьмеричная

  2. шестеричная

  3. шестнадцатеричная

  4. двоичная

  5. десятичная

  1. НАЗОВИТЕ
    ХАРАКТЕРНУЮ ЧЕРТУ ДЛЯ ЭВМ ТРЕТЬЕГО
    ПОКОЛЕНИЯ

  1. интегральные
    схемы

  2. мини
    лампы

  3. транзисторы

  4. биочипы

  5. кристаллы

  1. УКАЖИТЕ,
    КАКАЯ НАУКА ПОЗВОЛИЛА СОЗДАТЬ КОМПЬЮТЕРЫ
    ЧЕТВЕРТОГО ПОКОЛЕНИЯ

  1. микроэлектроника

  2. микробиология

  3. схемотехника

  4. мультиинформатика

  5. инженеринг

  1. УКАЖИТЕ,
    КАКУЮ ФУНКЦИЮ ВЫПОЛНЯЮТ ПЕРИФЕРИЙНЫЕ
    УСТРОЙСТВА

  1. управление
    работой эвм по заданной программе

  2. хранение
    информации

  3. ввод
    и вывод информации

  4. обработку
    информации

  5. удаление
    информации

  1. УКАЖИТЕ,
    КАКОЕ УСТРОЙСТВО ПРЕДНАЗНАЧЕНО ДЛЯ
    ХРАНЕНИЯ БОЛЬШИХ ОБЪЕМОВ ИНФОРМАЦИИ
    В КОМПЬЮТЕРЕ

  1. видеокарта

  2. мышь

  3. процессор

  4. винчестер

  5. системная
    плата

  1. УКАЖИТЕ,
    КАКОЕ УСТРОЙСТВО ЯВЛЯЕТСЯ ОСНОВОЙ
    КОМПЬЮТЕРА

  1. оперативная
    память

  2. системная
    плата

  3. клавиатура

  4. CD-ROM

  5. мышь

  1. ДЛЯ
    ДОЛГОВРЕМЕННОГО ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ
    СЛУЖИТ:

  1. оперативная
    память

  2. процессор

  3. flash-карта

  4. сканер

  5. клавиатура

  1. ГЛАВНЫМ
    ОТЛИЧИЕМ ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА ВНЕШНИХ
    НОСИТЕЛЯХ ОТ ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В
    ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В…

  1. возможности
    хранения информации после отключения
    питания компьютера

  2. объеме
    хранения информации

  3. возможности
    парольной защиты информации

  4. способах
    доступа к хранимой информации

  5. возможности
    хранения информации только при наличии
    энергии

  1. ПЛОТТЕР
    – ЭТО УСТРОЙСТВО ДЛЯ …

  1. сканирования
    информации

  2. печати
    графической информации

  3. считывания
    графической информации

  4. ввода
    графической информации

  5. хранения
    больших объемов графической информации

  1. УСТРОЙСТВО,
    СЛУЖАЩЕЕ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ТОЛЬКО
    ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ КОМПЬЮТЕРА, ЭТО —

  1. CD-ROM

  2. винчестер

  3. оперативная
    память

  4. монитор

  5. колонки

  1. УСТРОЙСТВОМ
    ВВОДА ИНФОРМАЦИЯ ЯВЛЯЕТСЯ

  1. монитор

  2. процессор

  3. мышь

  4. принтер

  5. колонки

  1. УСТРОЙСТВОМ
    ВЫВОДА НА БУМАГУ ТЕКСТОВОЙ И ГРАФИЧЕСКОЙ
    ИНФОРМАЦИИ НАЗЫВАЕТСЯ

  1. принтер

  2. клавиатура

  3. монитор

  4. графический
    планшет

  5. диск

  1. УСТРОЙСТВО
    ДЛЯ ВВОДА ТЕКСТОВОЙ И ЧИСЛОВОЙ ИНФОРМАЦИИ:

  1. монитор

  2. клавиатура

  3. системный
    блок

  4. дисковод

  5. принтер

  1. УСТРОЙСТВОМ
    ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ ЯВЛЯЕТСЯ:

  1. сканер

  2. клавиатура

  3. дигитайзер

  4. плоттер

  5. винчестер

  1. ОСНОВУ
    СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРОВ СОСТАВЛЯЮТ:

  1. диоды

  2. электрические
    лампы

  3. полупроводники

  4. катод

  5. транзисторы

  1. МОНИТОР
    КОМПЬЮТЕРА, РАБОТАЮЩИЙ НА ОСНОВЕ
    ПРИКОСНОВЕНИЙ ПАЛЬЦАМИ…

  1. использует
    биометрический ввод

  2. снимает
    показания о температуре пользователя

  3. имеет
    сенсорный экран

  4. увеличивает
    пропускную способность экрана

  5. увеличивает
    цветопередачу экрана

  1. МОДЕМ
    СЛУЖИТ ДЛЯ:

  1. печати
    графических файлов

  2. копирования
    документов

  3. соединения
    с интернетом

  4. разделения
    файловой системы на сектора

  5. отображения
    вводимой информации на мониторе

  1. FLASH-КАРТА
    ПОЗВОЛЯЕТ:

  1. только
    считывать информацию

  2. кратковременно
    хранить информацию во время работы
    компьютера

  3. долговременно
    обеспечивать работу оперативной памяти

  4. только
    хранить цифровое видео

  5. использовать
    ее в портативных устройствах для
    хранения информации

  1. ПРИ
    ВЫКЛЮЧЕНИИ КОМПЬЮТЕРА СОДЕРЖИМОЕ
    ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ:

  1. рассылается
    по локальной сети

  2. очищается

  3. архивируется

  4. сохраняется
    до последующего включения

  5. дублируется

  1. РАЗРЯДНОСТЬЮ
    МИКРОПРОЦЕССОРА ЯВЛЯЕТСЯ…

  1. ширина
    шины адреса микропроцессора

  2. количество
    бит, обрабатываемых микропроцессором
    за один такт работы

  3. физический
    объем регистров микропроцессора

  4. размер
    кэш-памяти

  5. объем
    хранимой информации

  1. ДЛЯ
    ЧИСЛА 10 ШЕСТНАДЦАТЕРИЧНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ
    БУДЕТ СЛЕДУЮЩИМ:

  1. 11

  2. A

  3. 09

  4. 1A

  5. AA

  1. УКАЖИТЕ,
    КАКИЕ СУЩЕСТВУЮТ ВИДЫ ИНТЕРФЕЙСОВ…

  1. параллельные
    и последовательные

  2. параллельные
    и перпендикулярные

  3. последовательные
    и горизонтальные

  4. горизонтальные
    и параллельные

  5. многозадачные
    и однозадачные

  1. СОВОКУПНОСТЬ
    ВСЕХ УНИФИЦИРОВАННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ И
    ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ
    ИНФОРМАЦИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
    ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ВХОДЯЩИХ В
    СОСТАВ ИНФОРМАЦИИ, ЭТО —

  1. мультимедийный
    компьютер

  2. интерфейс

  3. flash-карта

  4. любой
    программный продукт

  5. файлы
    и файловая система

Эталоны
ответов:

№ вопроса

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Правильный
ответ

4

4

5

1

4

2

б

1

1

3

2

3

1

№ вопроса

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

Правильный
ответ

1

3

4

2

3

1

2

3

3

1

2

4

3

№ вопроса

27

28

29

30

31

32

33

34

Правильный
ответ

3

3

5

2

2

1

1

2

studfiles.net

§2. Второе поколение пк (1960-1965).

Во втором
поколении компьютеров вместо электронных
ламп использовались транзисторы,
а в качестве устройств памяти
стали применяться магнитные сердечники
и магнитные барабаны — далекие
предки современных жестких дисков. Все
это позволило резко уменьшить габариты
и стоимость компьютеров, которые
тогда впервые стали строиться на продажу.

Но главные
достижения этой эпохи принадлежат
к области программ. На втором
поколении компьютеров впервые
появилось то, что сегодня называется
операционной системой. Тогда же были
разработаны первые языки высокого
уровня — Фортран, Алгол, Кобол. Эти
два важных усовершенствования позволили
значительно упростить и ускорить
написание программ для компьютеров;
программирование, оставаясь наукой,
приобретает черты ремесла.

Соответственно
расширялась и сфера применения
компьютеров. Теперь уже не только
ученые могли рассчитывать на доступ к
вычислительной технике; компьютеры
нашли применение в планировании и
управлении, а некоторые крупные фирмы
даже компьютеризовали свою бухгалтерию,
предвосхищая моду на двадцать лет.

Пример:
IBM 360–40

Изготовлена
в 1964 г. Для разных моделей
комбинируется из 19 блоков
центрального процессора и 40 типов
периферии. ¶Емкость ОЗУ — 256 Кбайт.
Производительность — 246 000 операций
в секунду.

§ 3 Поколение третье.

Интегральные
схемы.

Подобно
тому, как появление транзисторов привело
к созданию второго поколения компьютеров,
появление интегральных схем ознаменовало
собой новый этап в развитии вычислительной
техники — рождение машин третьего
поколения. Интегральная схема, которую
также называют кристаллом, представляет
собой миниатюрную электронную схему,
вытравленную на поверхности кремниевого
кристалла площадью около 10 мм2.
Подробнее об интегральных схемах здесь.

Первые
интегральные схемы (ИС) появились в 1964
году. Сначала они использовались только
в космической и военной технике. Сейчас
же их можно обнаружить где угодно,
включая автомобили и бытовые приборы.
Что же качается компьютеров, то без
интегральных схем они просто немыслимы!

Появление
ИС означало подлинную революцию в
вычислительной технике. Ведь она одна
способна заменить тысячи транзисторов,
каждый из которых в свою очередь уже
заменил 40 электронных ламп. Другими
словами, один крошечный кристалл обладает
такими же вычислительными возможностями,
как и 30-тонный Эниак! Быстродействие
ЭВМ третьего поколения возросло в 100
раз, а габариты значительно уменьшились.

Ко
всем достоинствам ЭВМ третьего поколения
добавилось еще и то, что их производство
оказалось дешевле, чем производство
машин второго поколения. Благодаря
этому, многие организации смогли
приобрести и освоить такие машины. А
это, в свою очередь, привело к росту
спроса на универсальные ЭВМ, предназначенные
для решения самых различных задач.
Большинство созданных до этого ЭВМ
являлись специализированными машинами,
на которых можно было решать задачи
какого-то одного типа.

§ 4 Поколение четвертое.

Большие
интегральные схемы.

Вы
уже знаете, что электромеханические
детали счетных машин уступили место
электронным лампам, которые в свою
очередь уступили место транзисторам,
а последние — интегральным схемам. Могло
создастся впечатление, что технические
возможности ЭВМ исчерпаны. В самом деле,
что же можно еще придумать?

Чтобы
получить ответ на этот вопрос, давайте
вернемся к началу 70-х годов. Именно в
это время была предпринята попытка
выяснить, можно ли на одном кристалле
разместить больше одной интегральной
схемы. Оказалось, можно! Развитие
микроэлектроники привело к созданию
возможности размещать на одном-единственном
кристалле тысячи интегральных схем.
Так, уже в 1980 году, центральный процессор
небольшого компьютера оказался возможным
разместить на кристалле, площадью всего
в четверть квадратного дюйма (1,61 см2).
Началась эпоха микрокомпьютеров.

Каково
же быстродействие современной микроЭВМ?
Оно в 10 раз превышает быстродействие
ЭВМ третьего поколения на интегральных
схемах, в 1000 раз — быстродействие ЭВМ
второго поколения на транзисторах и в
100000 раз — быстродействие ЭВМ первого
поколения на электронных лампах.

Далее,
почти 40 лет назад компьютеры типа Юнивак
стоили около 2,5 млн. долларов. Сегодня
же ЭВМ со значительно большим
быстродействием, более широкими
возможностями, более высокой надежностью,
существенно меньшими габаритами и более
простая в эксплуатации стоит примерно
2000 долларов. Каждые 2 года стоимость ЭВМ
снижается примерно в 2 раза.

Очень
большую роль в развитии компьютеров
сыграли две ныне гигантские фирмы:
Microsoft® и Intel®. Первая из них очень сильно
повлияла на развитие программного
обеспечения для компьютеров, вторая же
стала известна благодаря выпускаемым
ей лучшим микропроцессорам.

Сегодня
не многие еще помнят, что изначальное
назначение компьютеров — выполнять
вычислительные работы. Сегодня большинство
пользователей использует эти устройства
для совсем других целей. Подавляющее
большинство людей рассматривают
персональный компьютер как средство
доступа к различным информационным
сетям (вконтакте, facebook, блоги, скайп) и
игровую платформу. К слову, в настоящее
время под персональным компьютером в
виду имеются не только стационарные
ПК, но и ноутбуки со всеми их разновидностями,
планшеты и даже КПК. Серийный и планомерный
выпуск персональных компьютеров для
широкого рынка стартовал в 1977 году. Это
была модель Apple ll. Первые массовые продажи
начались в 1984 году. Особую известность
получила модель Apple Macintosh. Эх, если бы
кто-нибудь мог предположить, какое
влияние окажет это изобретение на
человечество…

Выпуск
таких персональных компьютеров, которыми
мы можем видеть их сейчас, начался в
1995 году. Это было обусловлено появлением
операционной системы Windows 95. Ее ключевая
особенность заключалась в том, что от
пользователя не требуется почти никаких
навыков, чтобы успешно использовать
возможности персонального компьютера.
Современные же ПК состоят из трех
основных частей: системный блок, монитор
и разнообразные устройства ввода данных.
Естественно, в данном случае речь идет
о классическом представлении компьютера.
Существуют моноблоки, представляющих
собой симбиоз монитора и системного
блока. Ноутбуки (мобильные ПК) позволяют
использовать возможности компьютера,
не устанавливая его в определенном
месте и не требуя подключения к сети
переменного тока.

studfiles.net

Современное поколение персональных компьютеров

Содержание

Введение…………………………………………………………….……2

1. Аппаратное обеспечение…………………………………………….3

1.1. Центральные процессоры……………………………………….3

1.2. Оперативная память современного ПК…………………………5

1.3. Видеоадаптеры и графические ускорители……………………5

1.4 Звуковые платы и DSP………………………………………….7

2. Переход от шинных к гибридным……………………………………8

2.1. Спецификации AC’97……………………………………………9

2.2. AMR модемы и AMR звуковой тракт………………………….10

2.3. NSP……………………………………………………………….10

3. DVD – прорыв в большую память………………………………….11

4. Новый высокоскоростной цифровой интерфейс…………………..13

4.1. Основные характеристики IEEE-1394………………………….14

4.2. Ожидание IEEE-1394……………………………………………15

5. Периферийные устройства…………………………………………..16

5.1. Фотопринтеры……………………………………………………16

5.2. Цифровые фотокамеры…………………………………………..16

5.3. Мониторы будущего……………………………………………..17

Список используемых источников………………………………………19

Анатация.

В предлагаемом реферате представлен краткий обзор новых разработок аппаратного обеспечения ПК, описание основных частей современных домашних компьютеров, принцип их действия и функциональное назначение.

Также рассматривается ряд периферийных устройств, наиболее часто используемых в работе с домашними компьютерами.

В реферате представлены новые технологии с использованием последних разработок наиболее известных фирм-производителей аппаратного обеспечения.

Затронуты так же и вопросы дальнейшего усовершенствования и модернизации ПК на началах развития новых технологий разработки и изготовления аппаратных средств.

Введение.

За последние несколько лет компьютер становится всё в большей

степени неотъемлемой частью почти каждого человека. Использование ПК не только существенно облегчает интелектуальный труд и помогает решать сложнейшие задачи всех уровней жизнедеятельности человека, но и способствует развитию информационных технологий науки и техники, коренным образом изменяя наше сознание.

В век компьютеров, глобальных сетей и телекомуникаций каждый человек, столкнувшись с этим миром, постепенно, с большим трудом, методом проб и ошибок становится квалифицированным пользователем, применяя накопленные знания в решении каждодневных больших и малых вопросов и проблем.

1. Аппаратное обеспечение.

1.1. Центральные процессоры.

Центральный процессор (CPU) – это сложная микросхема, состоящая более чем из 10 000 000 транзисторов, которые получают команды (инструкции), выполняет их и осуществляет контроль за выполнением. Процессор состоит из арифметическо-логического устройства, счётчика команд (который является одним из ригистров процессора) и дешифратора. В процессоре имеются регистры для временного хранения информации. После запуска программы счётчик извлекает команду из памяти и отслеживает её очерёдность. Потом команда анализируется дишефратором, который определяет её тип. Тем временем счётчик готовится к извлечению следующей команды. Далее команда поступает в арифметико-логическое устройство, которое выполняет вычисления и проводит сравнения. Для ускорения работы процессора применяются различные усовершенствования: конвеер команд, паралельное выполнение, предсказания переходов. Современные процессоры работают быстрее, чем оперативная память. Поэтому в процессор встраивают КЭШ- -память небольшёго объёма, но более производительную. Все данные и команды, которые процессор запрашивает из основной памяти, также записываются в КЭШ. КЭШ-память современных процессоров является двух- или трёхуровневой. КЭШ-память первого уровня (L1) – самая маленькая по объёму (16-64 Кб), но самая быстрая. КЭШ L2 и L3 ( до 2 Мб) имеет значительно больший объём, но не редко работает на пониженой частоте и уступает по производительности. Современные микропроцессоры имеют тактовые частоты 200-600 Мгц, что означает их способность работать на скоростях 200-600 млн тактов в секунду и выполняет около милиарда команд в секунду. Первый микропроцессор Intel 4004 работал на частоте 750 кГц, содержал 2300 транзисторов, а современная Alpha 21264 легко работает на частоте 600 МГц и содержит 15,2 млн транзисторов.

1999 год стал особенно богатым на микропроцессорные новинки. Основные производители представляют процессоры следующего поколения, с новой архитектурой ядра, более глубокой конвейрезацией, парралелизмом и другими решениями, повышающими производительность. Этот год становится закатом платформ Socket7 ( Socket7- разновидность разъёма для процессора на материнской плате, под который ранее выпускались процессоры Pentium 1, а затем и AMD K6/K6-2) так как производители x86-совместимых процессоров перешли на более мощный и расширенный Socket 370, в который вставляются процессоры INTEL Celeron A с высокими тактовыми частотами (400-466mhz) и кэш-памятью второго уровня(L2) до 128 килобайт, находящейся непосредственно на ядре процессора, что обеспечивает высокую производительность в области трёхмерной графике и повышенное быстродействие в офисных приложениях.

В настоящее время оптимально использовается процессор Celeron A 400/466, так как Pentium III с аналогичными тактовыми частотами гораздо дороже, а Celeron A – не на столько уж и слабее, а дешевле – заметно.

Существует такой процессор, как AMD K6-3, который действительно в состоянии попытаться обогнать Pentium III , ведь у K6-3 – кзш второго уровня расположен тоже на ядре процессора, и состовляет 256 кб., что в два раза меньше, чем у Pentium III, и частота шины у него 100 мгц, и у Pentium III – тоже 100 мгц, но тесты и испытания показывают, что Pentium III всё же немного побыстрее, так что на сегодняшний день самый перспективный процессор – Pentium III.

В середине 1999 года корпорация INTEL подняла частоту своего Pentium III до 550 мгц, ещё и новые инструкции – всё это значительно повышает скорость работы браузеров Internet. В настоящее время насчитывается около 16 подключаемых модулей для Web браузеров и 30 узлов, оптимизированных для Pentium III.

Самой ожидаемой новинкой второй половины этого года является AMD K7, в котором реализована поддержка 200-мегагерцевой системной шины Alpha EV6 с тактовой частотой 200 Мгц (для сравнениях в продукции INTEL частота шины от 66 до 100 Мгц) и дополнительным набором команд 3D Now! для улучшения трёхмерной графики. Имеется и кэш L2, размером 512кб, а в дальнейшем планируется и увеличение до 3мб. Тактовая частота этого процессора 600 мгц, выполнен процессор по 0,25 микронной технологии, а в дальнейшем планируется внедрить и более мелкую геометрическую технологию.Этот сверхсовременный процессор и устонавливается тоже на специально для него разработанный фирмой AMD разъём – Slot A, который по внешнему виду похож на Slot 1, исполизуемый Пентиумами II/III. Кстати, по результатам теста Pentium III оказался заметно мощнее, чем AMD K7, так что INTEL всё же опередил AMD.

1.2. Оперативная память современного ПК.

Из возможных кондидатов на роль памяти для будущих систем фирма Intel выбрала память типа DRD-RAM (Direct Rambus D-RAM) и получила поддержку от всех ведущих мировых производителей памяти, которая, лицензировав соответствующую технологию у фирмы Rambus способны быстро наладить производство в нужных объёмах. Первым чипсетом, поддерживающим память Direct Rambus DRAM, будет i440 jx фирмы Intel для процессора Pentium III. Такая память является по сути разновидностью синхронной памяти, но снабжена специальным более быстродействующи м интерфейсом. Каждая микросхема DRD-RAM имеет внутреннюю многобанковую структуру с чередованием (16 банков), что и обеспечивает высокую пропускную способность. Тактовая частота составляет 400 МГц, но обмен осуществляется по обоим фронтам импульсов, то есть с частотой 800 МГц. Данные, шириной 16 бит поступают с интервалом 1,25 наносекунд, так что пропускная способность составляет 1,6 Гбт / сек. Может использоваться несколько (до 4) каналов; пропускная способность при этом возрастает до 3,2 ; 4,8 или 6,4 Гбт / сек.

Высокоскоростная шина соединяет только контроллер памяти и DRD-

-RAM, а сам контроллер соединяется с шиной процессора обычным образом: контроллер согласует частоту и разрядность процессорной шины и DRD-RAM, формируя 64-разрядное слово из 16-разрядных (при одном канале), передавая его в процессор с частотой процессорной шины.

1.3. Видеоадаптеры графические ускорители.


Прогресс в области трёхмерных видеоускорителей предсказывали ещё в прошлом 1998-м году, однако никто не предпологал, что он будет столь значительным. Ни один из выпущенных в этом году видеоадаптеров не ограничивается работой с двухмерной графикой – все они в большей или меньшей степени поддерживают функции построения трёхмерных изображений. Лидер прошлого года 3D-FX (Voodoo) недолго порожал всех принципиально новой и красивой графикой, но современные ускорители при меньшей стоимости в несколько раз быстрее, при этом все новые 2D-3D ускорители выпускаются в виде видеоадаптеров, следовательно они постепенно становятся неотъемлемой частью современного домашнего компьютера.

В настоящее время уже не стоит вопрос о том, нужен ли в компьютере 3D ускоритель, а речь идёт о том, какой мощнее и быстрее. Согласно стандарту PC’99 (компьютер 99-го года), аппаратное ускорение трёхмерной графики рекомендуется даже для офисных компьютеров, не говоря уже о домашних.

Производители делового програмного обеспечения теперь усиленно работают над применением новых графических функций в офисных приложениях.

Производители же игр и другого програмного обеспечения совершенно свободны от таких раздумий, ибо теперь они могут сделать гораздо более реалистичными происходящие на экране события. На сей день разговоры о настоящем погружении в виртуальную реальность получают некоторый смысл.

mirznanii.com

Author: alexxlab

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о