Технические средства информатизации. Артемов А.П. - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

параметры), а также уровень интеллекта (доля машинного труда в общем процессе постановки и решения задачи
на ЭВМ).
Элементной базой ЭВМ первого поколения служили электронные лампы, вследствие чего их недостатки
были связаны с низкой надежностью, большим весом, габаритами, потребляемой мощностью, а слабости в общей
организации вычислений ограничивали область применения этих ЭВМ преимущественно выполнением научно-
технических расчетов.
ЭВМ второго поколения реализованы на полупроводниковых приборах (диодах и транзисторах) с
применением печатного монтажа при изготовлении схем. Это позволило улучшить эксплуатационно-технические
характеристики машин и использовать их для автоматизации производства, решения экономических и других
задач.
Микроэлектроника и интегральные схемы служат основой построения ЭВМ третьего поколения. В
результате повысились быстродействие и надежность машин, существенно снизились габариты и масса, а
области применения охватили практически все сферы человеческой деятельности.
Элементной базой ЭВМ четвертого поколения являются БИС. Кроме того, эти машины существенно
отличаются тем, что содержат несколько устройств обработки информации – процессоров. Такое построение
позволяет значительно повысить быстродействие, надежность и живучесть вычислительных средств. Современные
компьютеры относятся к ЭВМ четвертого поколения.
Принципы организации ЭВМ пятого поколения были предложены в 1979 году в Японии. Они связаны с
созданием машин искусственного интеллекта на основе быстродействующих сверхбольших интегральных схем
(СБИС), памяти огромной емкости и сверхкомпактного размещения компонентов ЭВМ, применения методов
параллельных вычислений. Интеллектуализация этих машин достигается за счет адекватного человеку
представления и использования знаний (способность к обучению, формированию банков знаний, получению
выводов и принятию решений) и упрощения человеко-машинного интерфейса (ввод-вывод речи, изображений и
документов, упрощение применения и программирования, диалоговая обработка информации с использованием
естественного языка для непрофессиональных пользователей и т.д.).
Создаются также ЭВМ с реализацией процесса вычислении на иной основе. Среди этих направлений
отметим следующие:
¾ оптические ЭВМ на базе оптоэлектроники и таких элементов как лазеры, фотоприемники, световоды и
т.п. – позволяют производить обработку информации в оптическом диапазоне (сверхбыстро и интегрально для
изображений);
¾ биологические и молекулярные ЭВМ, реализующие процессы передачи и обработки информации
аналогично живым организмам, с запоминанием и хранением информации с помощью органических пленок,
групп атомов или сгустков электронов, определенным образом расположенных относительно друг друга. Для
воспроизводства молекул и пленок предполагается использование методов генной инженерии. Такие ЭВМ
характеризуются чрезвычайно малыми размерами и энергопотреблением, могут встраиваться в роботы и
вживляться в организм человека с целью создания искусственных глаз, ушей, голосовых связок и т.д.;
¾ ЭВМ на основе явления сверхпроводимости в условиях сверхнизких и нормальных температур.
4.2 ПРИНЦИПЫ И СТРУКТУРЫ ПОСТРОЕНИЯ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН
ЭВМ представляет собой комплекс устройств, осуществляющих автоматическую обработку информации
(точнее, данных) в соответствии с заданным алгоритмом. Под автоматической обработкой информации
понимается последовательность арифметических и логических операций, выполняемых по заданной программе
над цифровыми кодами, хранящимися в памяти ЭВМ.
Основные принципы организации ЭВМ:
• принцип программного управления, обеспечивающий автоматическое решение задачи согласно
выбранному алгоритму и составленной программе. Программа представляет собой последовательность команд,
указывающих, какие действия и в какой очередности необходимо выполнять над исходными данными и
промежуточными результатами, чтобы получить конечный результат. Каждая команда вызывает в машине
выполнение определенных действий-операций, а выполнение команд программы приводит к решению
поставленной задачи;
• принцип хранимой программы, в соответствии с которым коды команд программы записываются в
память машины и хранятся в ней так же, как и другие цифровые коды, например числа. Поэтому одни и те же
команды могут многократно выбираться из памяти и выполняться, а над командами могут производиться
операции, приводящие к изменению (модификации) команд.

Страницы