Қазіргі есептеуіш техниканың техникалық құрылғыларының және бағдарламаларының деңгейлері

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:

КІРІСПЕ

Компьютердің жұмысы тұралы барлық негізгі идеялар1833 жылы ағылшын математигі Чарлз Бэббиджбен қаралды. Ол қазіргі компьютердің негізгі құрылғыларын және ғылыми, техникалық есептеулер үшін машина жобасын әзірледі. Ақпаратты еңгізу және шығару үшін Бэббидж перфокарта (қатты бетті қағаз) қолдануды ұсынды. Сол уақыттарда перфокарта текстилді өнеркәсіп үшін қолданыста болған. Осындай машина түрі бағдарламалық жолмен басқарылуы тиіс.

19 ғасырдың аяғында Бэббидж идеялары жүзеге асырыла басталды. 1888 жылы инженер Герман Холеррит бірінші электромеханикалық есептеуіш машинаны құрастырды. Табулятор деп аталған бұл машина статикалық жазбаларды есптеу және сұрыптау, перфокарталарды кодтау жұмысын атқара алды. 1890 жылы Холериттің ойлап тапқаны 11-ші американдық халық санағында бірінші рет қолданылды.

Әрі қарайғы ғылыми және техникалық даму жолдары 1940 жылы бірінші есептеуіш машинаны құрастыруға жол ашты. 1944 жылы ақпан айында Ай-Би-Эм (IBM) кәсіпорны Гарвард университетінің ғалымдарымен біріге отырып ВМС АҚШ тапсырысы бойынша «Марк-1» машинасын шығарды. Бұл салмағы бойынша 35 тоннаны құрады. «Марк-1» электромеханикалық реле және ондық сандарды құрастыру үшін негізі қаланды. Бұл машина ұзындығы 23 разрядка тең сандармен жұмысқа жарайды. 23 разрядты екі еселеу үшін төрт секундта жетеді.

Электромеханикалық реленің жұмысы жеткілікті түрде жылдам емес. Сондықтан 1943 жылы ағылшындықтар электронды лампадағы есептеуіш машинаның - альтернативті нұсқасын қарастырды. 1946 жылы бірінші есептеуіш машина ENIAC құрылды. Оның салмағы 30 тонна, ENIAC құрамында 18 мың электронды лампалар бар. Машина екілік жүйеде есептеді және секундына 300 көбейту оперцияларын жүргізді.

Электронды лампа машиналарының жұмысы жылдам, бірақ істен шығуы жиі. 1947 жылы бұл машинаны ауыстыру үшін Джон Бардин, Уолтер Браттейн, Уильям рэдфорд Шокли өздері ойлап шығарған жартылайөткізгішті транзистор элементін қолдануды ұсынды. Бір транзистор 40 электронды лампаны орнын басады. Компьюте құрылғыларында үлкен көлемдегі ақпаратты есте сақтайтын магнитті жүрекшелер қолданыла бастады.

1959 жылы интегральды михросхема (чип) ойлап табылды, онда барлық өткізгіштермен бірге электронды компоненттер кремнийлі пластинкада орналастырылды. Чиптерді компьютерде қолдану токтарды ауыстырып-қосу кезіндегі аралықты қысқартуға мүмкіндік береді, және есептеулердің жылдамдығы он есеге өседі. Сонымен қатар машинаның габариттері де азаяды. Чиптің пайда болуы үшінші дәуірлі компьютерің пайда болуына әкелді.

1 ҚАЗІРГІ ЕСЕПТЕУІШ ТЕХНИКАНЫҢ ТЕХНИКАЛЫҚ ҚҰРЫЛҒЫЛАРЫНЫҢ ЖӘНЕ БАҒДАРЛАМАЛАРЫНЫҢ ДЕҢГЕЙЛЕРІ

1970 жылы Intel компаниясының қызметкері Эдвард Хофф бірінші микропроцессорды ойлап шығарып, бірнеше интегральді микросхеманы бір кремнилі кристаллда орналастырды. Микропроцессор арқылы микрокомпьютерлерде пайда бола бастады - төртінші дәуірлі компьютерлер, бұл компьютерлер қолданушының жұмыс үстеліне сиятындай болды.

1970 жылдың ортасында жеке қолданушыға арналған есептеуіш машинаның - дербес компьютерлерін құрастыру жұмысы жүре бастады. 1970 жылдың екінші жартысында Эпл (Apple) американдық фирмасының микрокомпьютерлерінің сәтті үлгілері көрсетілді, бірақ одан қарағанда1981 жылы Ай-Би-Эм (IBM) фирмасы шығарған IBM PC микрокомпьютерінің моделі кең таралымда болды. Ашық архитектуралы ұстанымды қолдану, жалпы компьютер құрылғыларының стандартизациясы және олардың жалғану жолдары IBM PC микрокомпьютерінің бүкіл әлемде кең таралуына әкелді.

XX ғасырдың соңғы 10 жылында микрокомпьютерлер маңызды эволюциялық жолда дүркін-дүркін өзінің тез әсері мен ақпаратты өңдіру көлемін арттырды, бірақ соңғы кезде миникомпьютерлер және үлкен есептеуіш жүйе - минифреймдер оны ығыстырып шығарды. Үлкен есептеуіш жүйелердің дамуына байланысты суперкомпьютерлер пайда болды және супер өндіруші, супер қымбат машина, ірі жер сілкінісі мен ядролық жарылыстарды санайтын модель. XX ғасырдың соңында адамзат ғаламдық ақпаратты желілерді және әртүрлі компьютерлік жүйелерді біріктіретін кезеңге өтті.

Заманауи компьютерлерді топтастыру

Заманауи компьютерлер өндірушілерге, қуаттылығына және құрамына байланысты топтастырылады:

Жеке компьютерлер
Графикалық жұмыс станциясы
Х-терминал
Серверлер
Мейнфреймдер

Жеке компьютерлер миникомпьютерлердің базалық элемент машинаның кіші немесе орташа деңгейлерінің бірігуі үлкен және тым үлкен интегралдық сызбасы нәтижесінде пайда болды. Жеке компьютерлер өзінің арзан бағасымен және компьютерлік нарықта өзінің жақсы позициясымен қолданушыларды жаулап алды және соңғы пайдаланушымен хабардар болып келеді.

Графикалық жұмыс станциясы өзінің компьютерін ұсынады, графиктік бағдарламаларды өңдеуге мүмкіндік береді, орталық процессор мен график арқылы микросызбаларды жүктейді. Осындай мамандандырылған жүйеге САПР/АСУП (автоматтандырылған жүйені жобалау/ автоматтандырылған жүйені басқару), мәлімен жүйесін визуалдау, автоматтандырылған жүйедегі бағдарламалық қамсыздандыру (CASE) және барлық бағдарламалы анимациялар кіреді.

Х-терминал ASCII -терминал стандартын және дисктің жұмыс станция әдісін ұсынады. Дисксіз жұмыс станциялары қымбат дисплей ретінде жиі қолданған және осы жағдайда локальді есептеуіш қуатты толығымен пайдаланған. Таяуда қуатты графикалық жұмыс станциялары қол жетімді болғанда, «бағыну» тенденциясын Х-терминалда қолданады. Олар жұмыс станциясында локальді сервер ретінде қолданады.

Х-терминал типі келесі элементтерді қамтиды:

Экранның рұқсат етуі жоғары - диоганаль бойынша көлемі 14-тен 20-ға дюймге дейін;
Микропроцессор базасы Motorola 68xxx немесе RISC-процессор типа Intel i960, MIPS R3000 немесе AMD29000;
Жеке графикалық процессор негізгі процессорге қосымша екі процессорлы архитектурасын сүйемелдейді ол экранда тез сурет салуды және экранды айналдыруды қамтамасыз етеді;
Базалық бағдарламалық жүйе, X-Windows жүйесінде жұмыс істейді және желі протоколын орындайды;
Бағдарламалық қамсыздандыру сервері Х-11;
Дисплей үшін өзгермелі локальді көлем жады (2ден 8 Мбайт) желі интерфейсі TCP/IP және басқа желі протоколын қамтиды;
Клавиатура мен тышқанды қосу порты

Сервер. Сервердің бірнеше түрі бар және ол әртүрлі қолдануға арналған: файл-сервер, мәлімет база сервері, есептеуіш сервер. Сөйтіп сервердің типі ресурс түрімен анықталады ( файл жүйесі, принтер, мәлімет базасы, процесор немесе қолданбалы бағдарламалық пакет) .

Заманауи сервер сипаттамасы:

Екі немесе көп RISC, Pentium, Intel 486 орталық процессоры бар;
Көп деңгейлі шиналық архитектура, жоғары жылдамдықты шина жүйесі бірнеше процессор мен операциялық жадты өзара байланыстырады, сонымен қатар бірнеше кіріс/шығыс шина стандартын бір корпуста орналастырады;
RAID дискті массив технологиясын қолдайды;
Көп процессорлы өңдеу симметриялық тәртіпті қолдайды, бірнеше орталық процессор немесе ассиметриялы көп процессорды өңдеу тәртібін үйлестіреді.

1970 ж. соңында жеке компьютерлер құрастырылды - бұл құрал, ресімдеу және адамзат қызмет барысында автоматизацияға қол жеткізеді және жаңа ақпараттық технология кезеңіне жол ашты, оның ең басты ерекшелігі диологтік жұмыс тәртібінің нақты уақытқа тәуелділігі.

1980 жылдан бастап мәліметті өңдеу үрдісін орталықтандыруы байқалуда, көп қолданушы режимінде және кең автоматизация жүйесіндегі технологиялық процесстерді басқару (АСУ ТП) мәселесін шешуде автоматизацияланған жжобалау жүйесі (САПР) өндірістік, жалпы мәліметтік АСУ саласы. АИТУ түрінде қолданылатын мини-ЭВМ маманданған шешіміне жатқызуға болады, жеке компьютер және жойылған массивті мәліметке қатынау бір уақытта әмбебап супер-ЭВМ базасындағы ақпаратты өңдейді.

Технологиялық қабылдау және ғылыми әдіс жиынтығы ЭВМ арқылы мәліметтерді өңдеуге арналған пән информатика деп аталады. Ғылымды қажет ететін өнімдер пайда болды. Ғылыми зерттеулерде 5%, ал өндірісте ЭВМ - 10-20 % шығын жұмсайды. Алайда өндіріс ірі сериялы болғандықтан стандарттау өнімі және өндірісте өсу қарқыны жоғарылайды, ал шығарылатын өнімдердің номенклатурасы баяулайды. Соңғы этен (1980 ж. аяғынан қазірге дейін) ЭВМ-нің 5-ші ұрпағы және кең ауқымда шешілетін мәселелермен сипатталады:

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.