История возникновения и развития вычислительной техники, разнообразие современных платформ вт

4-е поколение (1970-1984 гг.). Очередная смена элементной базы привела к смене поколений. В70-егоды активно ведутся работы по созданию больших и сверхбольших интегральных схем (БИС и СБИС), которые позволили разместить на одном кристалле десятки тысяч элементов. Это повлекло дальнейшее существенное снижение размеров и стоимости ЭВМ. В начале70-хгодов фирмойIntel был выпущен микропроцессор(МП) i4004. И если до этого в мире вычислительной техники были только три направления (суперЭВМ, большие ЭВМ (мэйнфреймы) имини-ЭВМ), то теперь к ним прибавилось еще одно— микропроцессорное.
5-епоколение можно назвать микропроцессорным. В1976 году фирма Intel закончила разработку16-разрядногомикропроцессораi8086. Он имел достаточно большую разрядность регистров (16 бит) и системной шины адреса(20 бит), за счет чего мог адресовать до1 Мбайт оперативной памяти. В1982 году был созданi80286. Этот микропроцессор представлял собой улучшенный вариантi8086. Он поддерживал уже несколько режимов работы: реальный, когда формирование адреса производилось по правиламi8086, и защищенный, который аппаратно реализовывал многозадачность и управление виртуальной памятью, i80286 имел также большую разрядность шины адреса— 24 разряда против, 20 уi8086, и поэтому он мог адресовать до16 Мбайт оперативной памяти. Первые компьютеры на базе этого микропроцессора появились в1984 году. В1985 году фирмаIntel представила первый32-разрядныймикропроцессорi80386, аппаратно совместимый снизу вверх со всеми предыдущими микропроцессорами этой фирмы. Он был гораздо мощнее своих предшественников, имел32-разряднуюархитектуру и мог прямо адресовать до4 Гбайт оперативной памяти. Микропроцессорi386 стал поддерживать новый режим работы— режим виртуальногоi8086, который обеспечил не только большую эффективность работу программ, разработанных дляi8086, но и позволил осуществлять параллельную работу нескольких таких программ.

2. 
   Классификация компьютеров. Поколения вычислительной техники.
   

Классификация ЭВМ

Существует достаточно много систем классификации ЭВМ.
Классификация по виду перерабатываемой информации
Вид перерабатываемой информации влияет на структуру вычислительных машин (ВМ), которые в зависимости от этого делят на два основных класса: аналоговые и цифровые.
Аналоговая вычислительная машина (АВМ) – машина, оперирующая информацией, представленной в виде непрерывно изменяющихся физических величин. В качестве физических переменных могут быть использованы сила тока в электрической цепи, изменение скорости или ускорения движения тела и т. п.
Многие явления в природе математически описываются одними и теми же уравнениями. Следовательно, с помощью одного физического процесса можно моделировать различные процессы, имеющие одно и то же математическое описание, а электронные аналоговые вычислительные машины, имеющие как основное преимущество быстродействие и удобство в эксплуатации, являются универсальными моделирующими устройствами для всевозможных применений.
Цифровая вычислительная машина (ЦВМ) – машина, оперирующая информацией, представленной в дискретном цифровом виде.
В настоящее время в математике разработаны методы численного решения многих видов уравнений, (следовательно, появилась возможность решать различные уравнения и задачи с помощью набора простых арифметических и логических операций). Поскольку все аналоговые(непрерывные) величины определяются количественно, то есть могут описываться в цифровой форме, то любая ЦВМ является универсальным логическим и вычислительным средством.
В противоположность этому АВМ по своему характеру предназначены для решения каких-то классов задач.
Классификация по назначению.
Данный метод классификации связан с тем, как компьютер применяется. По этому принципу различают:
∙большие ЭВМ main frame (применяются для обслуживания очень крупных организаций или целых отраслей народного хозяйства);
∙мини-ЭВМ (имеют меньшие размеры, меньшую производительность и стоимость; используются крупными предприятиями, научными учреждениями и некоторыми высшими учебными заведениями, сочетающими учебную деятельность с научной);
∙микро-ЭВМ (доступны многим предприятиям);
∙персональные компьютеры ПК. Эта категория получила особо бурное развитие в течение последних двадцати лет. Персональные компьютеры, в свою очередь, делятся на массовые, деловые, портативные, развлекательные и рабочие станции.
Классификация по уровню специализации.
По уровню специализации компьютеры делят на универсальные и специализированные. На базе универсальных компьютеров можно собирать вычислительные системы произвольного состава(конфигурации).
Специализированные компьютеры предназначены для решения конкретного круга задач. К таким компьютерам относятся, например, бортовые компьютеры автомобилей, судов, космических аппаратов. Во многих случаях с задачами специализированных компьютерных систем могут справляться и обычные универсальные компьютеры, но считается, что использование специализированных систем эффективнее. Критерием оценки эффективности является отношение производительности оборудования к величине его стоимости.
Классификация по типоразмерам.
Персональные компьютеры можно классифицировать по типоразмерам. Так, различают настольные, портативные и карманные модели.
Настольные модели распространены наиболее широко. Они являются принадлежностью рабочего места. Эти модели отличаются простотой изменения конфигурации за счет несложного подключения дополнительных внешних приборов или установки дополнительных внутренних компонентов. Достаточные размеры корпуса в настольном исполнении позволяют выполнять большинство подобных работ без привлечения специалистов, а это позволяет настраивать компьютерную систему оптимально для решения именно тех задач, для которых она была приобретена.
Портативные модели удобны для транспортировки. Их используют бизнесмены, коммерсанты, руководители предприятий и организаций, проводящие много времени в командировках и переездах. С портативным компьютером можно работать при отсутствии рабочего места. Особая привлекательность портативных компьютеров связана с тем, что их можно использовать в качестве средства связи. Подключив такой компьютер к телефонной сети, можно из любой географической точки установить обмен данными между ним и центральным компьютером своей организации. Так производят обмен данными, передачу приказов и распоряжений, получение коммерческих данных, докладов и отчетов. Для эксплуатации на рабочем месте портативные компьютеры не очень удобны, но их можно подключать к настольным компьютерам, используемым стационарно.
Карманные модели выполняют функции «интеллектуальных записных книжек». Они позволяют хранить оперативные данные и получать к ним быстрый доступ. Некоторые карманные модели имеют жестко встроенное программное обеспечение, что облегчает непосредственную работу, но снижает гибкость в выборе прикладных программ.
Классификация по совместимости.
В мире существует множество различных видов и типов компьютеров. Они выпускаются разными производителями, собираются из разных деталей, работают с разными программами. При этом очень важным вопросом становится совместимость различных компьютеров между собой. От совместимости зависит взаимозаменяемость узлов и приборов, предназначенных для разных компьютеров, возможность переноса программ с одного компьютера на другой и возможность совместной работы разных типов компьютеров с одними и теми же данными,
Аппаратная совместимость. По аппаратной совместимости различают так называемые аппаратные платформы. В области персональных компьютеров сегодня наиболее широко распространены две аппаратные платформы— IBM PC и Apple Macintosh. Кроме них существуют и другие платформы, распространенность которых ограничивается отдельными регионами или отдельными отраслями. Принадлежность компьютеров к одной аппаратной платформе повышает совместимость между ними, а принадлежность к разным платформам— понижает.
Кроме аппаратной совместимости существуют и другие виды совместимости:
совместимость на уровне операционной системы, программная совместимость, совместимость на уровне данных.
Классификация по типу используемого процессора.
Процессор — основной компонент любого компьютера. В электронно- вычислительных машинах это специальный блок, а в персональных компьютерах
— специальная микросхема, которая выполняет все вычисления в компьютере. Даже если компьютеры принадлежат одной аппаратной платформе, они могут различаться по типу используемого процессора. Тип используемого процессора в значительной(хотя и не в полной) мере характеризует технические свойства компьютера.