ТЕМА 2. Основы компьютерных технологий

     1.  Архитектура и история ЭВМ.

            ЭВМ - электронные вычислительные машины. За рубежом ЭВМ принято называть компьютерами. Слово компьютер происходит от латинского computer  -  вычислитель.

            Цифры для записи чисел и счеты под названием “абак” для выполнения расчетов были изобретены арабами. Во многих странах счеты исполь­зо­вались для бухгал­терских расчетов вплоть до конца ХХ века.

            Механические компьютеры появились в Голландии в конце ХVII века. В Россию первый механический компьютер, созданный голландским математиком и изобретателем Лейбницем,  привез Петр I.

            ЭВМ как программируемые электронные машины появились в середине ХХ века в Америке, а затем и в Европе. Решением сложнейших математических задач и их програм­мированием первыми начали занимались математики.

            Архитектура ЭВМ ( по фон Нейману - матема­тику, исследовавшему первые американские компьютеры) состоит из процессора, выполняющему программы, и памяти, где находятся и программа, и обрабатываемые данные.

            Программы для ЭВМ - это совокупность команд, задающих правила обработки данных. Программы определяют функции, выполняемые ЭВМ. Смена программ приводит к изме­нению функций ЭВМ.

            Данные в ЭВМ - это наборы битов, байтов и записей, кото­рые должны быть записаны в памяти  машины. В современных ЭВМ данные размещаются не только в оперативной, но и в долговременной памяти.

            В долговременной памяти могут размещаться данные больших объемов, а также целые комплексы программ, используемых для управления работой ЭВМ и автоматизированных систем.

            Производительность ЭВМ определяется количеством операций, выпол­ня­емых процессорами в единицу времени, а также объемами памяти, имеющейся в машине и исполь­зуемой для хранения и обработки информации.

            За 50 лет развития сменилось четыре поколения ЭВМ, отличавшихся произ­водительностью и размерами на порядок. ЭВМ первого поколения занимали залы, второго - комнаты, третьего - шкафы, а четвертого - ставили на столы.

            Производительность первых ЭВМ, создававшихся на основе радиоламп и зани­мавших целые залы, составляла несколько тысяч операций в секунду, а объемы памяти - несколько тысяч байтов.

            Второе поколение ЭВМ создавали на базе транзисторов, третье - на основе электронных схем, а четвертое и последующие - на базе интегральных микросхем, на которых размещаются полноценные процессоры и блоки памяти.

            Согласно закону Мура - изобретателю первых интегральных микросхем - производительность ЭВМ - скорость работы процессоров и объемы оперативной памяти - удваивались, удваиваются и будут удваиваться каждые 2-2,5 года.