КАТЕГОРИИ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) П Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военно дело (14632) Висока технологиите (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къщи- (47672) журналистика и SMI- (912) Izobretatelstvo- (14524) на външните >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) История- (13644) Компютри- (11121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) култура (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23,702) Matematika- (16,968) инженерно (1700) медицина-(12,668) Management- (24,684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образование-(11,852) защита truda- (3308) Pedagogika- (5571) п Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) oligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97182) от промишлеността (8706) Psihologiya- (18,388) Religiya- (3217) с комуникацията (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) спортно-(42,831) Изграждане, (4793) Torgovlya- (5050) превозът (2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596 ) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Telephones- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно (12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Третото поколение на КОМПЮТРИ




№5 лекция


Третото поколение компютри е разработен 1964-1974 въз основа на нов елемент, за преход към интегрирана технология.

Разработване на авиацията и космическите технологии са увеличени изисквания за електронни устройства, включително компютри, изискващи висока надеждност, да се намали консумацията на размери и мощност, висока производителност.

Идеята за създаването на интегрални схеми - устройства, които побира най-малко фрагменти от електронни вериги, активно се обсъжда през 1952 г. в Англия. Това започна с експерта на радара J. Dummer (GWA Dummer). През 1952 г., JW Dummer е представила идеята за създаване на монолитна интегрална схема, полупроводници, но започването на търговско производство на интегрални схеми, само през 1962.

През септември 1958 г. Dzhek Kilbi демонстрира ръководството на Texas Instruments първия работен копие на интегралната схема. - Една малка кристална полупроводникови инженер е в състояние да поставите множество компоненти от електронна схема, като например транзистори, резистори, кондензатори и др Килби използва като германий кристал полупроводников материал, който не е днес толкова популярен, колкото силиций.

По този начин, за постигането на Джак Килби е практическата реализация на идеите на колегите си английски, Dzheffri Dammera, но тази стъпка е толкова важно, че през 2000 г. Килби стана носител на Нобелова награда, е неговата развитие на края на 50-хх години.

Благодарение на интегралните схеми могат да се подобри значително техническите и експлоатационни характеристики на компютри. Бързо развиващият се технология на мащабна интегрални схеми производство. През 1971 г. Intel представи първия 4-битов микропроцесор направи в един чип и е в състояние да изпълнява набор от 45 отбора в момента той е наречен на фърмуера компютър в един чип.

Първият 4-битов микропроцесор компанията Intel - 4004:

Микропроцесорна 2300 включва транзистори върху чипа, честотата на часовника е 108 кХц, оп скорост 60000 / сек., 640 байта на адресируема памет. През 1974 г.. една и съща фирма пусна на 8-битов микропроцесор 8080, изпълнява набор от 75 отбора. Технологична основа за развитието на полупроводникови интегрални схеми е равнинна дифузия технология за производство на силициеви транзистори. Серийно производство на полупроводникови интегрални схеми е започнала в САЩ през 1961 година.

Появата на IP било истинска революция в компютри. Само един чип може да замени хиляди милиони транзистори. Една малка кристална има много по-голяма изчислителна мощност от 30 тона ENIAC! Изпълнение на трето поколение компютри се е увеличил от 100 пъти и размери намаляват значително.



Първият експериментален компютър интегралната схема е създаден от "Texas Instruments" по договор с Военновъздушните сили на САЩ. Развитие се извършва 9 месеца и е завършен през 1961 година. Компютърни 15 команди всички са били в единично, тактовата честота на е 100 кХц, капацитета за съхранение на всички 30 числа, числата, използвани за представянето на 11 бита. За създаване на компютър 587, използван от интегрални схеми, консумация на енергия е само 16W., Тегло 585 гр., На заетия обем от 100 кубически сантиметра.

Имайте предвид основните характеристики на третото поколение на компютри.

· Преходът към нов елемент база - на прехода от дискретни полупроводникови елементи за интегрални схеми. Отново се намали размера и мощността потреблението на компютри, повишена надеждност.

· В системата на CPU прекъсване се въвежда. Всички автоматизирано управление на компютъра. Управление осигурява набор от програми, съчетани с операционната система (ОС). Един потребител комуникира с компютъра чрез операционната система, която синхронизира хардуера използване прекъсва системата и таймер - дигитален часовник. Широко се използва в режим мулти-програма.

· Разработва йерархия памет. RAM е разделена на блокове с независими системи за контрол. Тези устройства могат да се задействат едновременно. Структура на паметта е разделена на страници и сегменти.

· Създаване на сайта, редовете на компютри, софтуер, съвместими нагоре.

· Въвеждане на специални периферни процесори (канали) за управление на външни устройства за съхранение и периферни устройства. Компютрите на третото поколение, на удължения набор от периферни устройства. Той е разработен външно устройство с памет с голям капацитет и скорост на данните.

· Първо външно устройство с памет към магнитен диск се появява в началото на 60-те години, след като през 1956 година. IBM компания е разработила плаваща магнитна глава върху магнитната левитация. Капацитет магнитни дискове е станал един порядък по-голям от капацитета на магнитните барабани, използвани преди това.

· Имаше входни устройства графична информация от чертежа, оптични устройства за четене, заговорниците.

· Третото поколение машини работят с произволна буквено-цифрова информация, паметта справяне единица байта, а не думата (дължина стана 4 байта, които се използват половин дума и двойна дума). Третото поколение машини възможност да паралелна работа на устройствата, и като следствие, възможност за много потребители времеразделяща.

· Широко развита голям клас компютри, (мейнфрейм), по-ефективно използване на компютри се използва режим multiprogramming. Мейнфрейм компютрите отдавна са останали най-мощният (с изключение на суперкомпютри) с общо предназначение компютърна система, осигуряваща непрекъснат режим на работа без прекъсване. Те се основават на един или повече процесори, всеки от които може да бъде оборудвана с векторни копроцесори (ускорители операции за ултра висока производителност).

Компютърна IBM360, издаден през 1964 г., могат да се смятат за типичен компютър с общо предназначение на третото поколение, да се идентифицират общите характеристики на компютри в този клас.

Архитектура IBM / 360 беше толкова успешна, че тя се е превърнала в де факто стандарт индустрия и до днес. Много други компании започват да произвеждат съвместими с IBM / 360 компютри. В СССР, IBM / 360, се клонира в ЕС на автомобили от серията компютри. Поради голямото разпространение на IBM / 360, той е изобретил за 8-битови символи, както и 8-битов байт като минималната клетката споделена памет, се превърне в стандарт за цялото компютърно оборудване. Също така, IBM / 360 е първият 32-битова компютърна система.

шестнадесетичен Системата за брой, се използва широко в IBM документ / 360, на практика заменен по-рано осмична доминират.

По-стари модели семейство IBM / 360 и последвалото семейството IBM / 370 е един от първите компютри с виртуална памет (съответно с виртуална памет и паметта сегментация) и първите серийни компютри, които подпомагат изпълнението на виртуални машини.

През 1969 г. Съветският съюз подписаха споразумение за сътрудничество в областта на развитието на системата за един компютър (ES EVM) и система от малки компютри (SM компютри). За извадка от най-доброто време на американската система IBM360 е взето.

Ориентация на съветската индустрия в бъдеще на изследването "чужди технологии" е довело до постоянно закъснение в областта на компютърните технологии. През 1972 г. първите аналози (клонове) IBM PC компания, получили името на компютри в ЕС са били създадени. Един с американската система за електронни компютри развитите страни-членки на СИВ (Съвета за икономическа взаимопомощ - България, Унгария, Източна Германия, Полша, Чехословакия и на Съветския съюз) и се базира на архитектурата на IBM 360/370.

По-нататъшното развитие на този клас компютри, предвидени непрекъснатостта и съвместимостта в IBM370 се запазва командна система IBM360, за да се подобри работата на вашия компютър е бил въведен принципът на управление на конвейера с разширени команди за обработка.

паралелно и поточна обработка на данни в устройството за експлоатация е въведена, виртуалната памет се използва (специална организация на управление на паметта, което позволява да се разгледа цялата компютърна памет, като основен), с памет кеш (буфер памет, за да се приведе в съответствие информационната скорост на бързи и бавни запаметяващи устройства). Въз основа на универсални компютри стана възможно да се създаде компютърни системи, обслужващи отдалечени потребители.

EC-1010 компютър (скорост до 10 хиляди транзакции в секунда, на RAM 8-64 Kb.):

ЕС-1020 г., ЕС-1021 (15 хиляди операции в секунда, от 16 до 64 Kb.):

EC-1030, EC-1033, EC-1040, EC-1045, EC-1050 (500 хиляди операции в секунда, от 256 до 1024 Kb.)

EC-1055, EC-1060 (1.0-1.3 милиона операции в секунда, от 2048 до 8192 Kb).

EC-1061, EC-1066 (повече от 2 милиона операции в секунда, 8192 КБ.):

Освен това е разположена микро освобождаване и сървъри, като електроника 60, електроника 100/125, Електроника-79, SM-3, SM-4 и др.

Тези машини са третото поколение на машини работят с произволна буквено-цифрова информация, паметта справяне единица 1 байт (дължина на думата е 4 байта), като се използва половин дума и двойна дума се използва за паралелна работа на устройствата и много потребители времеразделяща.

Електроника 100/25:

Първият компютър, разработен в Съветския съюз на интегралната схема е построена през 1970 година. в Ереван изследователски институт по Математически машини, компютри "Nairi3" и неговите модификации "Nairi3-1" и "Nairi3-2" (на интегрирани хибридни чипове).

Електронен цифров компютър "Nairi-3" е предназначена за широк кръг от инженерство, наука и технологии, икономическото планиране и счетоводни и статистически проблеми.

В колата, използвайте опростена компютърен език, който улеснява програмирането, както и въведен специален режим на автоматична програма ви позволява да въведете задачите на конвенционален математически език. Общи операции могат да се извършват на една машина, без предварителна обработка чрез вътрешните софтуерни библиотеки.

Режим "преброяване машина" е предоставена за преките аритметични операции и да се изчисли редица функции. Главната особеност на "Nairi-3" компютър е двустепенна изграждане на блок за управление на фърмуера на което позволява съхранение на големи обеми на фърмуера.

През 1972 г. от MITS (Micro-измервателните прибори и телеметрия Sistems - Micro апаратура и телеметрични системи) за първи Dig rovoy MITS816 компютър е разработен, достъпно за лична употреба. През 1973 г. Xerox представи първия персонален компютър Алто, в комплект с монитор.

Alto компютър:

В момента се работи за изграждане на свръхбързи компютри (суперкомпютри), CDC6600 компютър е създаден през 1964 г., а през 1969 г. - CDC7600, включени в семейството на CYBER. За да се подобри производителността, използвани в суперкомпютри конвейер и пара-паралелна обработка на сложната структура на процесора, състояща се от множество процесори данни и специален контрол процесор, който разпределя задачите и управлява потока от данни в системата методи.

В началото на 70-те години на първите машини PDP11 семейството са били освободени, интегрирани в единна архитектура, но се характеризира с висока скорост на потока. Тази архитектура се превръща в модел в класа на миникомпютри. Продължаването на тази линия може да се счита Superminicomputer

Digital Equipment Corp VAX11 / 730, 750, 780 и т.н. Въпреки това, VAX система команди е значително по-различна от набор инструкции PDP11 семейство, битова машина дума 32 (два пъти), повишаване на адресното пространство, капацитетът на паметта на случаен достъп се е увеличил до 8 MB.

терминал (конзола), използвана за зареждане на софтуера система. Изтеглянето на софтуерна система е направена с дискета. Съобщение VAX CPU с RAM и външни устройства извършва Че Res синхронен свързване. Физически, това е набор от конектори, в която плъг-ин модул на печатни платки. В клетки на паметта 1 байт.

състав VAX процесора, включен:

§ логика устройство контролира добива от командите на паметта и тяхното изпълнение;

§ аритметично логическо устройство;

§ шестнадесет налични програмист 32 битови регистри.

В тези години, има също така ново поколение терминални устройства с клавиатура за въвеждане на данни и дисплей.

Създаден superproductive компютри с предаване (стрийминг), матрица, асоциативен и многопроцесорни архитектура. Всеки тип архитектура е проектирана да реши проблемите на неговия вид, тези компютри вече не са универсалното в широкия смисъл на думата.

През 1972 superproductive компютър ILIAC4 (USA) бе създаден с архитектурата на тръбопровод, който включва 64 от процесора. Това е най-големият проект между третото поколение на компютри.

Разработен компютър персонал Ilinoyskogo университет начело с D.Slotnikom. Компютърът е предназначена за решаване на система от уравнения в частични производни с помощта на схемите.

Решението на този проблем може да се ускори до 64 пъти в сравнение с последователността на изчисления на един процесор компютър. Максималната скорост на компютъра 200mln.operatsy на всяка секунда. RAM е извършено на интегрални схеми.

При разработването на ILIAC4 компютър да планирате използването на всички постижения на това време, за да получите максимална производителност в повече от една или две заповеди на изпълнение магнитуд най-бързо, докато компютрите като "Barrouz8500" (August 1967), IBM360 / 90 (от ноември 1967 г. година), "Data Control 7600". В проекта, беше решено да се използва организация многопроцесорни, висока степен на интеграция верига, използвайте най-много елементи високоскоростни на интегрираната технология.

IBM 360/90:

По време на изпълнението на проекта, е претърпял значителни промени.

Първата версия на проекта, разработен през 1966 г., включва използването на компютърни системи 8. Всяка компютърна система е да съдържа 16 за обработка на данни устройства паралелно на преходник включва общата RAM устройството.

Във второто изпълнение ILIAC4 структура на системата е да влиза устройството за обработка на данни 256, състояща се от CPU, изпълнява в монолитна полупроводникови интегрални схеми.

Както медиите в устройството за съхранение да бъдат използвани магнитното тънък филм или полупроводникови интегрални схеми. апарат за обработка на данни са за образуване масив 4 от 64 в всяко устройство. е било планирано да се използва компютър, "могили 8500" за пълен контрол на системата. Системата трябва да е Номи-ния изпълнение 1mlrd.op / сек. Но цената на проекта бе твърде голям и се реализира чрез съкратена версия на проекта с скорост 200mln.op / сек.

През 1974 г. той създава един компютър STAR100 поточна архитектура с максимален капацитет от 100 mln.operatsy на секунда.

През 1975 г. тя създава асоциативна компютър STARAN4. Максималната му скорост е 300 mln.operatsy на секунда. Основни операции - сравнение.