Самостоятельная работа 7. ЭВМ

Задание 1. Вставьте пропущенное слово из списка, приведенного после определений, выделив их курсивом с подчеркиванием (Изменив падеж по смыслу)

Перечень определений

1. Суперкомпью́тер (англ. supercomputer, СуперЭВМ) — вычислительная машина, значительно превосходящая по своим техническим параметрам большинство существующих компьютеров.

2. Большие ЭВМ – это самые мощные компьютеры, которые применяют для обслуживания очень крупных организаций и даже целых отраслей народного хозяйства.

3. МиниЭВМ – надежные, недорогие и удобные в эксплуатации компьютеры, обладающие несколько более низкими по сравнению с мейнфреймом возможностями и, соответственно меньшей стоимостью.

Список слов:

Задание 2. В текстовом редакторе Word изобразите в виде рисунка последовательность преобразования информации в данные и принципы взаимодействия технических средств и ПО (см. в теории).

Задание 3. Сравните ЭВМ 1-ого и 4-ого поколения. Выявите сходства и различия. Оформите результат в виде таблицы в текстовом редакторе Word.

По поколениям:

· 1948 — 1958 гг., первое поколение ЭВМ

· 1959 — 1967 гг., второе поколение ЭВМ

· 1968 — 1973 гг., третье поколение ЭВМ

· 1974 — 1982 гг., четвертое поколение ЭВМ

· с 1982 г., пятое поколение ЭВМ (разрабатывается)

1) Элементной базой машин этого поколения были электронные лампы – диоды и триоды. Машины предназначались для решения сравнительно несложных научно-технических задач. К этому поколению ЭВМ можно отнести: МЭСМ, БЭСМ-1, М-1, М-2, М-З, “Стрела”, “Минск-1”, “Урал-1”, “Урал-2”, “Урал-3”, M-20, "Сетунь", БЭСМ-2, "Раздан". Они были значительных размеров, потребляли большую мощность, имели невысокую надежность работы и слабое программное обеспечение. Быстродействие их не превышало 2—3 тысяч операций в секунду, емкость оперативной памяти—2К или 2048 машинных слов (1K=1024) длиной 48 двоичных знаков. В 1958 г. появилась машина M-20 с памятью 4К и быстродействием около 20 тысяч операций в секунду. В машинах первого поколения были реализованы основные логические принципы построения электронно-вычислительных машин и концепции Джона фон Неймана, касающиеся работы ЭВМ по вводимой в память программе и исходным данным (числам). Этот период явился началом коммерческого применения электронных вычислительных машин для обработки данных.

В вычислительных машинах этого времени использовались элект-ровакуумные лампы и внешняя память на магнитном барабане. Они были опутаны проводами и имели время доступа 1х10-3 с. Производственные системы и компиляторы пока не появились. В конце этого периода стали выпускаться устройства памяти на магнитных сердечниках. Надежность ЭВМ этого поколения была крайне низкой.

2) Элементной базой машин этого поколения были полупроводниковые приборы. Машины предназначались для решения различных трудоемких научно-технических задач, а также для управления технологическими процессами в производстве. Появление полупроводниковых элементов в электронных схемах существенно увеличило емкость оперативной памяти, надежность и быстродействие ЭВМ. Уменьшились размеры, масса и потребляемая мощность. С появлением машин второго поколения значительно расширилась сфера использования электронной вычислительной техники, главным образом за счет развития программного обеспечения. Появились также специализированные машины, например ЭВМ для решения экономических задач, для управления производственными процессами, системами передачи информации и т.д. К ЭВМ второго поколения относятся:

- ЭВМ М-40, -50 для систем противоракетной обороны;

- Урал -11, -14, -16 - ЭВМ общего назначения, ориентированные на решение инженерно-технических и планово-экономических задач;

- Минск -2, -12, -14 для решения инженерных, научных и конструкторских задач математического и логического характера;

- Минск-22 предназначена для решения научно-технических и планово-экономических задач;

- БЭСМ-3 -4, -6 машин общего назначения, ориентированных на решение сложных задач науки и техники;

- М-20, -220, -222 машина общего назначения, ориентированная на решение сложных математических задач;

- МИР-1 малая электронная цифровая вычислительная машина, предназна-ченная для решения широкого круга инженерно-конструкторских математических задач,

- "Наири" машина общего назначения, предназначенная для решения широ-кого круга инженерных, научно-технических, а также некоторых типов планово-экономических и учетно-статистических задач;

- Рута-110 мини ЭВМ общего назначения.

Вычислительные машины этого периода успешно применялись в областях, связанных с обработкой множеств данных и решением задач, обычно требующих выполнения рутинных операций на заводах, в учреждениях и банках. Эти вычислительные машины работали по принципу пакетной обработки данных. По существу, при этом копировались ручные методы обработки данных. Новые возможности, предоставляемые вычислительными машинами, практически не использовались.

3) Элементная база ЭВМ - малые интегральные схемы (МИС). Машины предназначались для широкого использования в различных областях науки и техники (проведение расчетов, управление производством, подвижными объектами и др.). Благодаря интегральным схемам удалось существенно улучшить технико-эксплуатационные характеристики ЭВМ. Например, машины третьего поколения по сравнению с машинами второго поколения имеют больший объем оперативной памяти, увеличилось быстродействие, повысилась надежность, а потребляемая мощность, занимаемая площадь и масса уменьшились. В СССР в 70-е годы получают дальнейшее развитие АСУ.

К машинам третьего поколения относились "Днепр-2", ЭВМ Единой Системы (ЕС-1010, ЕС-1020, ЕС-1030, ЕС-1040, ЕС-1050, ЕС-1060 и несколько их промежуточных модификаций - ЕС-1021 и др.), МИР-2, "Наири-2" и ряд других. Программное обеспечение для малых вычислительных машин вначале было совсем элементарным, однако уже к 1968 г. появились первые коммерческие операционные системы реального времени, специально разработанные для них языки программирования высокого уровня и кросс-системы. Все это обеспечило доступность малых машин для широкого круга приложений. Сегодня едва ли можно найти такую отрасль промышленности, в которой бы эти машины в той или иной форме успешно не применялись. Их функции на производстве очень многообразны; так, можно указать простые системы сбора данных, автоматизированные испытательные стенды, системы управления процессами. Следует подчеркнуть, что управляющая вычислительная машина теперь все чаще вторгается в область коммерческой обработки данных, где применяется для решения коммерческих задач.

МиниЭВМ начали применяться и для решения инженерных задач, связанных с проектированием. Проведены первые эксперименты, показавшие эффективность использования вычислительных машин в качестве средств проектирования.

Применение распределенных вычислительных систем явилось базой для децентрализации решения задач, связанных с обработкой данных на заводах, в банках и других учреждениях. Вместе с тем для данного периода характерным является хронический дефицит кадров, подготовленных в области электронных вычислительных машин. Это особенно касается задач, связанных с проектированием распределенных вычислительных систем и систем реального времени.

4) Элементная база ЭВМ - большие интегральные схемы (БИС). Машины предназначались для резкого повышения производительности труда в науке, производстве, управлении, здравоохранении, обслуживании и быту. Высокая степень интеграции способствует увеличению плотности компоновки электронной аппаратуры, повышению ее надежности, что ведет к увеличению быстродействия ЭВМ и снижению ее стоимости.

Более тесной становится связь структуры машины и ее программного обеспечения, особенно операционной системы (или монитора)—набора программ, которые организуют непрерывную работу машины без вмешательства человека.. К этому поколению можно отнести ЭВМ ЕС: ЕС-1015, -1025, -1035, -1045, -1055, -1065 (“Ряд 2”), -1036, -1046, -1066, СМ-1420, -1600, -1700, все персональные ЭВМ (“Электроника МС 0501”, “Электроника-85”, “Искра-226”, ЕС-1840, -1841, -1842 и др.), а также другие типы и модификации. К ЭВМ четвертого поколения относится также многопроцессорный вычислительный комплекс "Эльбрус". "Эльбрус-1КБ" имел быстродействие до 5,5 млн операций с плавающей точкой в секунду, а объем оперативной памяти до 64 Мб. У "Эльбрус-2" производительность до 120 млн. операций в секунду, емкость оперативной памяти до 144 Мб или 16 Мслов (слово 72 разряда), максимальная пропускная способность каналов ввода-вывода - 120 Мб/с.

Задание 4. Соотнесите понятия устройств персонального компьютера:

Название	Рисунок	Значение
Процессор	1.	в) мозг компьютера, вся перерабатываемая компьютером информация проходит через него.
Клавиатура	2.	п) позволяет вводить числовую и текстовую информацию.
Флешкарта	3.	н) не имеет движущихся частей и не требует подключения к источнику питания.
Системный блок	4.	е) корпус, в котором находятся основные функциональные компоненты персонального компьютера.
Принтер	5.	ж) предназначен для вывода на бумагу числовой, текстовой и графической информации.
Наушники	6.	м) используются для прослушивания звука.
Дисковод	7.	о) устройство, обеспечивающее запись и считывание информации.
Мышь	8.	а) ввод графической информации и работа с графическим интерфейсом.
Джойстик	9.	г) управление в играх.
Сканер	10.	з) оптический ввод текстовых и графических документов.
Монитор	11.	л) является универсальным устройством вывода информации и подключается к видеокарте.
Оперативная память	12.	б) служит для временного хранения информации. после выключения компьютера вся информация стирается.
Винчестер	13.	к) магнитный принцип записи, который может достигать информационную емкость десятков тысяч книг.
Графический планшет	14.	р) ввод графической информации при помощи специальной ручки.
Дискета	15.	д) магнитный принцип записи, который содержит информационную емкость до 600 страниц текста.