Лекция №1. Основные понятия компьютерной архитектуры План

Лекция №1.Основные понятия компьютерной архитектуры
План:
1.1. Развитие компьютерной архитектуры.
1.2. Типы компьютеров. Семейство компьютеров.
1.3. Устройство процессора и его назначение
1.4. Периферийные устройства персонального компьютера

1. 
   Развитие компьютерной архитектуры
   

Поколения компьютеров - история развития вычислительной техники
В короткой истории компьютерной техники выделяют несколько периодов на основе того, какие основные элементы использовались для изготовления компьютера. Временное деление на периоды в определенной степени условно, т.к. когда еще выпускались компьютеры старого поколения, новое поколение начинало набирать обороты.
Можно выделить общие тенденции развития компьютеров:

1. 
   Увеличение количества элементов на единицу площади.
   
2. 
   Уменьшение размеров.
   
3. 
   Увеличение скорости работы.
   
4. 
   Снижение стоимости.
   
5. 
   Развитие программных средств, с одной стороны, и упрощение, стандартизация аппаратных – с другой.
   

Нулевое поколение. Механические вычислители
П редпосылки к появлению компьютера формировались, наверное, с древних времен, однако нередко обзор начинают со счетной машины Блеза Паскаля, которую он сконструировал в 1642 г. Эта машина могла выполнять лишь операции сложения и вычитания.
В XIX веке большой вклад в будущее развитие вычислительной техники сделал Чарльз Бэббидж. Его разностная машина, хотя и умела только складывать и вычитать, зато результаты вычислений выдавливались на медной пластине (аналог средств ввода-вывода информации). В дальнейшем описанная Бэббиджем аналитическая машина должна была выполнять все четыре основные математические операции. Аналитическая машина состояла из памяти, вычислительного механизма и устройств ввода-вывода (прямо таки компьютер … только механический), а главное могла выполнять различные алгоритмы (в зависимости от того, какая перфокарта находилась в устройстве ввода). Программы для аналитической машины писала Ада Ловлейс (первый известный программист). На самом деле машина не была реализована в то время из-за технических и финансовых сложностей. Мир отставал от хода мыслей Бэббиджа.
В XX веке автоматические счетные машины конструировали Конрад Зус, ДжоржСтибитс, Джон Атанасов. Машина последнего включала, можно сказать, прототип ОЗУ, а также использовала бинарную арифметику. Релейные компьютеры ГовардаАйкена: «Марк I» и «Марк II» были схожи по архитектуре с аналитической машиной Бэббиджа.