Виртуальная школа компьютерных технологий icon

Виртуальная школа компьютерных технологий



НазваниеВиртуальная школа компьютерных технологий
страница1/4
Дата конвертации05.07.2012
Размер389.3 Kb.
ТипЛекция
  1   2   3   4



ВИРТУАЛЬНАЯ ШКОЛА КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ







Лекция 5.

Модульная структура ПК.








Сазанов В.М.
Содержание лекции

Знать - Уметь – Обладать навыками 1

Перечень понятий и категорий 1

^ Повторение пройденного 2

История 2

История ВТ – Краткий курс 3

Легенда персонального компьютера 4

Структура компьютера 7

Классическая структура вычислительного устройства 7

^ Принципы модульности и открытой архитектуры 7

Конструктивное исполнение компьютера 8

Конструктивное исполнение 10

Микропроцессор и оперативная память 10

^ Характеристики микропроцессоров 10

Как устроен и работает микропроцессор. 12

Оперативная память компьютера. 14

Внешняя память 15

Накопитель на жестком магнитном диске 16

^ Гибкие магнитные диски 17

Информационная емкость магнитных носителей 19

Внешние устройства - монитор и клавиатура.
20


Полезные практические сведения 23

Задачи и проблемы информатики 26

^ И немного философии… 26

Использованная литература 27

Литература прошлых лекций 27

Дополнительная 27

Источники в Интернете 27

Для приятной беседы с Преподавателем за рамками учебного процесса 27


^

Знать - Уметь – Обладать навыками





Знать:

  • Определения

  • Понятия, составляющие предмет информатики

Уметь:

Ориентироваться в понятиях и моделях

Обладать навыками:

  • Построения моделей информатики


^

Перечень понятий и категорий





Понятия




Новые

Категории

Система Модель

Кибернетика

Синергетика

Информационные ресурсы


e-learning, e-goverment

Информационное общество

Информация

Материя – Энергия – Информация

^

Повторение пройденного


На первой лекции рассмотривались основные понятия Информатики как фундаментальной естественной науки.

Напомним их:


История


Приметой начала века служил автомобиль. Наиболее известными личностями в мировой элите былы автомобильные магнаты - Форд, Крайслер, Мерседес, ... .

На бытовом уровне автомобиль можно назвать наиболее ярким представителем индустриальной эры, которая характеризовалась в первую очередь преимущественным развитием отраслей материального производства. Само производство было массовым, крупносерийным, ориентированным на рынки большой емкости и изделия массового спроса. Основным фактором повышения эффективности производства была преимущественно экономия затрат живого труда.

Конец нашего века будущие историки будут наверное связывать с началом информационной эры.

Информационная эра, наступившая в США, Японии, ФРГ, других европейских странах и передовых странах Юго-Восточной Азии характеризуется преимущественным ростом в экономике сферы услуг. Особенно сильно наблюдается рост отраслей связанных с переработкой информации, осуществлением всех видов посреднической деятельности. Резко изменилась стоимостная структура издержек производства. Доля издержек на оплату труда производственных рабочих в общей стоимости продукции в большинстве отраслей промышленности составляет сегодня менее 5%, что даже меньше доли отчислений на амортизацию.

Материальныt вехи на пути формирования информационной эры:

      открытие транзистора - 1948 год,

      первая вычислительная машина - 1946 год

      появление интегральных микросхем - 1958 год,

      первый персональный компьютер - 1982 год.
^

История ВТ – Краткий курс


Первая серъезная мысль относительно использования машин для выполнения вычислений принадлежит, по-видимому, Блезу Паскалю. который приблизительно в 1642 году построил несколько простейших машин для вычисления налогов.

Во время переписи населения Америки в 1890 году впервые применялись счетные машины на перфокартах. Сами же перфокарты использовались несколько раньше - для управления ткацкими станками.

Первые арифмометры появились в конце прошлого века. Однако их нельзя считать еще вычислительными машинами, так как они могут в один момент выполнять только одну операцию и требуют сохранения промежуточных результатов вовне машины.

Отличительной чертой вычислительной машины принято считать возможность выполнения длинных последовательностей арифметических операций и возможность автоматического, без участия человека, принятия логических решений о ветвлении вычислений.

Конструирование первой удачной вычислительной машины, выполняющей длинную последовательность операций было начато в 1939 году фирмой IBM совместно с Гарвардским университетом и закончено в 1944 году. Эта машина, по своей природе электромеханическая, известна в истории вычислительной техники как “Гарвард Марк I”.

Интересно заметить, что при конструировании Марк I использовались идеи и решения знаменитой попытки английского ученого Чарльза Беббиджа, относящейся к периоду 1830-40 года. Часть машины была закончена и работала, однако слишком опережала свое время и не была востребована.

Принципиальным в развитии вычислительной техники стало использование электронных компонентов - сначала радиоламп, затем транзисторов и интегральных микросхем.

Долгое время первой электронной вычислительной машиной считалась ENIAC - Electronic Numerical Integrator and Computer, построенная в Технической школе Мура в 1946 году.

Однако недавно были раскрыты архивы Английской разведывательной службы МИ-6, их которых следует, что аналогичная по принципам машина, подпадающая под определение как ЭВМ - Электронная Вычислительная Машина, использовалась во время Второй мировой войны для дешифрации радиоперехватов Германской разведки.

Развитие вычислительной техники в СССР связано с именем академика С.А.Лебедева, под руководсвом которого была создана в 1951 сначала в Киеве Малая Электронная Счетная Машина, а затем в 1952 году большая и более известная - БЭСМ-1, послужившая родоначальницей серии машин БЭСМ.

Безусловно, технологическое отставание в области вычислительной техники за годы “застоя” Советской власти достигло угрожающих для нации масштабов. В связи с этим следует привести мнение специалистов, что лучшей в мире машиной второго поколения явилась БЭСМ-6, разработанная в Институте Точной Механики и Вычислительной Техники - ИТМ и ВТ1[1].

Машина принадлежала во второму поколению средств вычислительной техники - транзисторному. По тем временам машина обладала очень высоким быстродействием - до 1 млн. операций в секунду и по своей архитектуре -принципам построения ближе к машинам третьего поколения. БЭСМ-6 выпускалась до 1981 года и была наиболее распространенной ЭВМ для проведения научно-технических расчетов. В частности, машина БЭСМ-6 широко использовалась для военно-технических целей: реализации отечественных космических программ (траекторные вычисления и управление), прочностных и динамических расчетов в самолетостроении, управлении системами противоракетной обороны, ядерной энергетики.

В конце 60 годов появились ЭВМ так называемого третьего поколения, элементной базой для построения которых служили интегральные микросхемы. Типичные представители - это IBM-360 и IBM-370 (США, фирма IBM) и отечественная серия ЕС ЭВМ (головной разработчик - Научно-исследователький Центр Электронной Вычислительной Техники -НИЦЭВТ).

Следует заметить, что когда автор этих строк был маленьким скромным инженером, вычислительные машины были только большими и очень большими. Вычислительные машины занимали целые этажи и требовали воздушного, а то и водяного охлаждения. Персонал при “компьютере” - программисты и аппаратчики -”жестяншики” ходили в белых халатах и ощущали себя технической элитой.

Желающие продолжить обучение в области информационных технологий могут сходить на День открытых дверей кафедры “Вычислительной техники” Московского Энергетического Института, где в 1976-1980 годах всю правую половину кафедры занимала одна их первых отечественных машин, предшественница серии ЭС ЭВМ – комплекс агрегатных средств вычислительной техники М-4000.

Кроме серии ЕС ЭВМ в 70-80 годах разрабатывались и выпускались машины для целей промышленного управления - серия машин СМ ЭВМ - разработчиком которых был и является до сих пор Институт Электронных Управляющих Машин - ИНЭУМ, одно из подразделений которого находится на улице Лавочкина 19.

Следущим технологическим шагом стало появление Больших Интегральных Микросхем, обусловивших переход к построению мини и микро ЭВМ.

Революционным достижением в области вычислительной техники, обуславливающим переход к постиндустриальному обществу, стало создание персональных компьютеров.

Интересные работы по истории отечественных комьютреров проводяться бывшим сотрудником Института Электронных Управляющих Машин, ныне Главным редактором еженедельника PC WEEK, Эдуардом Михайловичем Пройдаковым. Материалы Всероссийкого Виртуального Музея Компьютеров можно найти по Internet-адресу: www.pcweek.spb.ru

История рождения персонального компьютера поучительна и достойна того, чтобы перерассказать ее, следуя Громову, даже в кратком учебном пособии.
^

Легенда персонального компьютера


<Использовано Громов>

В начале 80 годов 20 века два изобретателя, - Стив Джобс и Стефан Возняк, по компьютерной мифологии в гараже, сделали первый персональный компьютер, создали фирму "Аpple" с линией компьютеров Macintosh, захватили треть мирового рынка персональных компьютеров.

Стефан Возняк родился в 1950 году, Стив Джобс - в 1955. Возняк вынужден был после третьего курса прервать учебу в университете штата Беркли из-за острых денежных трудностей.

Джобс с 1974 года бросил занятия в Орегонском колледже и отправился путешествовать в Индию "познать себя".

В 1975 году жизненные пути основателей пересеклись в одном из городков Кремниевой долины. Так называется в США густонаселенный компьютерными и другими наукоемкими фирмами район штата Калифорния, где сосредоточено около 40% научно-технического потенциала страны Америки в области передовой технологии. Возняк работал в Hewlett-Packard, Стив Джобс - на фирме Atari, занимавшей лидирующие позиции в производстве электронных игр.

Познакомились они в одном из компьютерных клубов, объединявших увлеченных молодых людей идеями и возможностями микропроцессорной революции.

Возняк и Джобс независимо пришли к единому убеждению, что техническое решение, обеспечивающее эффективный синтез "игры и компьютера", революционизирует характер развития средств вычислительной техники.

Джобс попытался заинтересовать планами создания ориентированного на игры настольного компьютера своего шефа в фирме Atari, но по воспоминаниям Стива тот "лишь снисходительно улыбался". Возняк также не нашел понимания своих "легкомысленных" проектов игровой компьютерной технологии на солидной фирме Hewlett-Packard.

В этой ситуации у молодых людей возникло роковое желание ухватить " перо жар-птицы".

Следует отметить, что к этому моменту у них уже был небольшой успешный опыт творческого сотрудничества. Один из маститых создателей видеоигр на фирме Atari предложил им как-то попытаться усовершенстовать электронную схему популярной игры. Запущенный ранее в производство вариант этой видеоигры содержал 150-170 микросхем. Задача состояла в том чтобы изыскать способ уменьшить аппаратные затраты в несколько раз и таким образом резко снизить производственную себестоимость массового выпуска изделия.

Работодателем была оговорена шкала оплаты за выполненную работу: если изобретатели смогут снизить число микросхем до 50 (т.е. втрое ), то изобретатели получат за свой труд 700 долл., если же число необходимых микросхем окажется меньшим 40, то их гонорар возрастет до 1000 долл. Представленный через несколько дней микропроцессорный вариант содержал 42 микросхемы и новаторы получили 700 долл. и уверенность.

Еще одним этапом на пути к организации фирмы персональных компьютеров был опыт создания Возняком одноплатного микрокомпьютера, который содержал лишь 30-40 микросхем, однако мог исполнять программы, написанные на языке Бейсик.

В клубе, где Стефан первый раз продемонстрировал свой простейший "Бейсик-компьютер", он вызвал настолько живой интерес, что Джобс немедленно предложил Возняку организовать компанию по их производству. В качестве наиболее вероятных первых покупателей будущих компьютеров предполагались члены этого же компьютерного клуба. Стив и Джобс прикинули, что если хотя бы десятый из членов клуба, в котором состояло 500 юношей, приобретет компьютер, то предприятие уже может оказаться рентабельным.

А если нет? Джобс решительно снял все такого рода сомнения заявлением: "По крайней мере, хотя раз в жизни мы окажемся владельцами собственного предприятия". Возняк продал свой калькулятор, Стив Джобс - автомобиль, и на все вырученные таким образом деньги они начали закупать электронные компоненты для сборки компьютеров.

Под закупку этих деталей удалось получить 30-дневный кредит поставщиков, 5 тыс. долларов вложил в дело приятель, которого им удалось заразить лихорадкой ожидаемого успеха.

Всего для стартового разгона созданной фирмы ее основателям удалось мобилизовать 20 тыс. долларов, что позволило собрать и затем реализовать 200 компьютеров. Вскоре от промежуточной версии, которая называлась Apple-I, удалось перейти к производству функционально более совершенной модели Apple-II (с цветным дисплеем, дисковыми накопителями и т.д.), от которого ведут ныне отсчет эры персональных компьютеров.

Так на массовом рынке товаров бытовой электроники появилось принципиально новое изделие - компьютер.

 

Пользователь компьютера мог на простом, языке Бейсик (легко доступном "человеку с некомпьютерной улицы"), самостоятельно изменять характеристики игровых программ, а затем, преодолев психологический барьер, пытаться решать на нем свои профессиональные задачи.

 


  1   2   3   4




Похожие:

Виртуальная школа компьютерных технологий iconВиртуальная школа компьютерных технологий
Ольга Бруковская: «В самое ближайшее время произойдет интеграция Webby и HeadHunter» 10
Виртуальная школа компьютерных технологий iconВиртуальная школа компьютерных технологий
На первой лекции рассмотривались основные понятия Информатики как фундаментальной естественной науки
Виртуальная школа компьютерных технологий iconВиртуальная школа компьютерных технологий
Решается задача поиска моделей, описывающих отдельные процессы и явления в системе образования
Виртуальная школа компьютерных технологий iconВиртуальная школа компьютерных технологий
На первой лекции рассмотривались основные понятия Информатики как фундаментальной естественной науки
Виртуальная школа компьютерных технологий iconВиртуальная школа компьютерных технологий
Решается задача поиска моделей, описывающих отдельные процессы и явления в системе образования
Виртуальная школа компьютерных технологий iconВиртуальная школа компьютерных технологий
На первой лекции рассмотривались основные понятия Информатики как фундаментальной естественной науки
Виртуальная школа компьютерных технологий iconВиртуальная школа компьютерных технологий
Артамонов Г. Т. Анализ производительности цвм методами теории массового обслуживания. М.: Энергия, 1972. – 176 с
Виртуальная школа компьютерных технологий iconВиртуальная школа компьютерных технологий
Термин «информация» в середине ХХ века ввел К. Шеннон применительно к теории передачи сообщений в телеграфии
Виртуальная школа компьютерных технологий iconВиртуальная школа компьютерных технологий
...
Виртуальная школа компьютерных технологий iconВиртуальная школа компьютерных технологий лекция 6
В данной лекции вводится понятие интерфейса, рассматриваются основные интерфейсные функции и технические характеристики интерфейсов...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов