Вот и наступило время, когда микросхемами и программами нафаршированы телефоны, коммуникаторы , спутниковые ресиверы, кофеварки, холодильники, ну и вообще что угодно. Тем не менее, всё же следует отличать настоящие компьютеры от частично таковых. Поэтому осуществим попытку классификации устройств с электронной начинкой. Также попробуем определиться с терминами. Речь пойдёт, в первую очередь, о понятии «компьютерная техника».
Суть вкратце
Скажем сразу, что компьютерная техника, по нашему скромному мнению, делится на следующие категории:
- компьютеры во всём их многообразии , а также комплектующие;
- вспомогательное оборудование - периферия;
- сетевое оборудование;
- продвинутая бытовая, медицинская и производственная техника.
Суть подробно
К компьютерам относятся, в порядке увеличения размеров: КПК (те, которые помещаются на ладони), нетбуки (величиной с книжку и немного больше), планшеты (да, они уже претендуют на гордое звание «компьютер»), ноутбуки, настольные ПК (ящики, к которым подключается монитор, клавиатура, мышь и ещё что-нибудь), серверы (ящики побольше, размером от тумбочки до шкафа), суперкомпьютеры (их мало кто видел, но можно предположить, что они действительно существуют).
Периферия - это принтеры, сканеры, блоки бесперебойного питания, адаптеры беспроводной связи , ну и вообще что угодно. Приборов, подключаемых к USB-порту, сконструировали довольно много, и перечислять их - только нагонять скуку.
Вспомогательное оборудование, периферия, - это не компьютеры. Хотя, к примеру, многофункциональные устройства (МФУ) с принтером, сканером и ксероксом в одном корпусе способны работать автономно. Есть дисплей и кнопки, можно что-то печатать и делать ксерокопии без подключения к компьютерам. Однако больше ничего не умеют. Функциональность - ровно такая, какая нужна для выполнения непосредственных задач.
Сетевое оборудование - маршрутизаторы (роутеры) , коммуникаторы (не те, которые звонят, а те, что обеспечивают работу сети), концентраторы (тоже сетевые), умные модемы - не полноценные компьютеры. Только чуть-чуть.
Говорите, в маршрутизаторе есть Linux ? Есть, но сильно урезанный и умеющий только обеспечивать работу сети. Мало ли где нынче Linux есть. Например, в телевизорах.
И не только в телевизорах, но и в спутниковых ресиверах. Последние подобрались к компьютерам вплотную. На них можно переустанавливать операционную систему, к ним подключаются клавиатуры, дисплеи, флэшки. Однако они всё равно лишены самого главного - универсальности.
Пытаемся уточнить термины
Кофеварка с управлением по сети Wi-Fi , холодильник с Linux, стиральная машина с программным управлением, миниатюрные mp3-плееры - пожалуй, это техника не компьютерная, а цифровая. Сложными вычислениями она не отягощена, программы в неё не добавляются.
К компьютерной технике можно условно отнести узкопрофильные вычислительные устройства, такие как спутниковые ресиверы, медицинское оборудование (к энцефалографу подключается клавиатура, дисплей), навигаторы, коммуникаторы (которые звонят), электронные книги , навигаторы - всё то, куда можно добавлять программы.
Почему условно, если подобные приборы умеют так много? Потому что настоящий компьютер - универсален. Его можно научить выполнять всё, что разные цифровые приборы делают по-отдельности. Были бы соответствующие программы.
То бишь, без всяких условий и допущений к компьютерной технике относятся:
- сами компьютеры;
- то, что работает внутри них и рядом с ними;
- то, что дополняет их возможности.
Ещё проще: компьютерная техника - это то, с чем вы имеете дело при работе именно с компьютером, а не с кофеваркой, холодильником, телевизором etc. Вы ведь подключаете принтер не к стиральной машине, правда?
Стирание граней
Плазменный или жидкокристаллический телевизор, широкая такая панель на стене, умеет многое. Но относится ли к компьютерной технике? Как ни парадоксально, ответ будет двойственным: и да, и нет.
Нет, если работает сам по себе, показывает телепередачи или кино с дисков Blue-ray. Пусть внутри есть операционная система , пусть даже Skype устанавливается, но это всё равно не полноценная электронно-вычислительная машина.
Да, если служит в качестве монитора , подключённого к ноутбуку или системному блоку настольного ПК. А в таком качестве служит легко и с радостью. Причём, даже одновременно с обычным монитором. То есть, становится периферийным устройством.
Вот вам и пример стирания граней между сугубо компьютерным «железом» и техникой с ограниченной функциональностью. Отсюда и условность.
Резюмируем
Изложенное выше не является претензией на истину. Это просто попытка разобраться в великом множестве разных электронных устройств. Грани стираются, приборы умнеют, и с каждым годом всё легче запутаться в классификации разных штучек с дисплеями и кнопочками. Поэтому вы не совершите грубой ошибки, если назовёте компьютерной техникой что-либо специализированное, с ограниченной функциональностью, зато напичканное микросхемами и программами.
Ну а если сомневаетесь и боитесь попасть впросак, то можете смело употреблять термин «цифровая техника», тогда уж точно не ошибётесь.
Предыдущие публикации:
Последнее редактирование: 2012-06-30 11:36:19
Метки материала: ,
Вычислительная техника
Основные понятия.
Часто понятие «вычислительная техника» отождествляют с понятием «компьютер». В этом случае под данным понятием имеют ввиду следующее:
Определение: Компьютер (англ. computer – «вычислитель») – машина для проведения вычислений.
При помощи вычислений компьютер способен обрабатывать информацию по заранее определённому алгоритму. Кроме того, большинство компьютеров способны сохранять информацию и осуществлять поиск информации, выводить информацию на различные виды устройств выдачи информации. Своё название компьютеры получили по своей основной функции – проведению вычислений. Однако в настоящее время лучше сказать, что основные функции компьютеров – обработка информации и управление.
Основные принципы : Выполнение поставленных перед ним задач компьютер может обеспечивать при помощи перемещения каких-либо механических частей, движения потоков электронов, фотонов, квантовых частиц или за счёт использования эффектов от любых других хорошо изученных физических явлений.
Наибольшее распространение среди компьютеров получили так называемые «электронно-вычислительные машины», ЭВМ . Собственно, для подавляющего большинства людей, слова «электронно-вычислительные машины» и «компьютеры» стали словами – синонимами, хотя на самом деле это не так. Наиболее распространённый тип компьютеров – электронный персональный компьютер.
Архитектура компьютеров может непосредственно моделировать решаемую проблему, максимально близко (в смысле математического описания) отражая исследуемые физические явления. Так, электронные потоки могут использоваться в качестве моделей потоков воды при моделировании дамб или плотин. Подобным образом сконструированные аналоговые компьютеры были обычны в 60-х годах XX века, однако сегодня стали достаточно редким явлением.
В большинстве современных компьютеров проблема сначала описывается в математических терминах, при этом вся необходимая информация представляется в двоичной форме (в виде единиц и нулей), после чего действия по её обработке сводятся к применению простой алгебры логики. Поскольку практически вся математика может быть сведена к выполнению булевых операций, достаточно быстрый электронный компьютер может быть применим для решения большинства математических задач (а также и большинства задач по обработке информации, которые могут быть легко сведены к математическим).
Было обнаружено, что компьютеры всё-таки могут решить не любую математическую задачу. Впервые задачи, которые не могут быть решены при помощи компьютеров, были описаны английским математиком Аланом Тьюрингом.
Результат выполненной задачи может быть представлен пользователю при помощи различных устройств ввода-вывода информации, таких, как ламповые индикаторы, мониторы, принтеры и т. п.
Начинающие пользователи и особенно дети зачастую с трудом воспринимают идею того, что компьютер – просто машина и не может самостоятельно «думать» или «понимать» те слова, которые он показывает. Компьютер лишь механически отображает заданные программой линии и цвета при помощи устройств ввода-вывода. Человеческий мозг сам признаёт в изображённом на экране образы, числа или слова и придаёт им те или иные значения.
С точки зрения деления информатики на отдельные науки, говорят о науке «вычислительная техника».
Определение: Информатика и вычислительная техника – это область науки и техники, которая включает в себя совокупность средств, способов и методов человеческой деятельности, направленных на создание и применение:
· ЭВМ, систем и сетей;
· автоматизированных систем обработки информации и управления;
· систем автоматизированного проектирования;
· программного обеспечения вычислительной техники и автоматизированных систем.
Определение: Вычислительная техника – это
1) область техники, объединяющая средства автоматизации математических вычислений и обработки информации в различных областях человеческой деятельности;
2) наука о принципах построения, действия и проектирования этих средств.
§2. «Вычислительная техника» = «компьютер».
Этимология
Слово компьютер является производным от английских слов to compute , computer , которые переводятся как «вычислять», «вычислитель» (английское слово, в свою очередь, происходит от латинского computo – «вычисляю»). Первоначально в английском языке это слово означало человека, производящего арифметические вычисления с привлечением или без привлечения механических устройств. В дальнейшем его значение было перенесено на сами машины, однако современные компьютеры выполняют множество задач, не связанных напрямую с математикой.
Впервые трактовка слова компьютер появилась в 1897 году в Оксфордском английском словаре. Его составители тогда понимали компьютер как механическое вычислительное устройство. В 1946 году словарь пополнился дополнениями, позволяющими разделить понятия цифрового, аналогового и электронного компьютеров.
Классификации компьютеров
Четких границ между классами компьютеров не существует . По мере совершенствования структур и технологии производства, появляются новые классы компьютеров, границы существующих классов существенно изменяются.
Существуют различные классификации компьютерной техники:
I. по принципу действия
1. аналоговые (АВМ),
2. цифровые (ЦВМ)
3. гибридные (ГВМ)
II. по этапам создания (по поколениям)
1. 1-е поколение , 50-е гг.: ЭВМ на электронных вакуумных лампах;
2. 2-е поколение , 60-е гг.: ЭВМ на дискретных полупроводниковых приборах (транзисторах);
3. 3-е поколение , 70-е гг.: ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции (сотни - тысячи транзисторов в одном корпусе); Примечание. Интегральная схема – электронная схема специального назначения, выполненная в виде единого полупроводникового кристалла, объединяющего большое число диодов и транзисторов.
4. 4-е поколение , 80-е гг.: ЭВМ на больших и сверхбольших интегральных схемах - микропроцессорах (десятки тысяч - миллионы транзисторов в одном кристалле);
5. 5-е поколение , 90-е гг.: ЭВМ со многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний; ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных команд программы;
6. 6-е и последующие поколения : оптоэлектронные ЭВМ с массовым параллелизмом и нейронной структурой - с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем.
III. по назначению
1. универсальные (общего назначения),
2. проблемно-ориентированные
3. специализированные
1. Базовая ЭВМ .
2. Универсальная ЭВМ .
3. Специализированная ЭВМ .
1) Управляющая ЭВМ .
2) Бортовая ЭВМ .
3) Выделенная ЭВМ .
4) Бытовая (домашняя) ЭВМ .
IV. по размерам и функциональным возможностям
1. сверхбольшие (суперЭВМ),
2. большие,
4. сверхмалые (микроЭВМ)
1) универсальные
а) многопользовательские
б) однопользовательские (персональные)
2) специализированные
а) многопользовательские (серверы)
б) однопользовательские (рабочие станции)
V. По условиям эксплуатации компьютеры делятся на два типа:
1. офисные (универсальные);
2. специальные.
Следует отметить, что существуют и другие классификации. Например:
· по архитектуре.
· по производительности.
· по количеству процессоров.
· по потребительским свойствам.
Краткое описание классов компьютеров
По принципу действия
Критерием деления вычислительных машин на эти три класса является форма представления информации, с которой они работают (смотри рисунок).
Рис. Две формы предоставления информации в машинах:
а – аналоговая; б – цифровая импульсная.
Цифровые вычислительные машины (ЦВМ) – вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме.
Такие вычислительные машины часто называют ЭВМ (электронно-вычислительные машины, электронные вычислительные машины). Наиболее широкое применение получили ЦВМ с электрическим представлением дискретной информации – электронные цифровые вычислительные машины, обычно называемые просто электронными вычислительными машинами (ЭВМ), без упоминания об их цифровом характере.
В отличие от АВМ, в ЭВМ числа представляются в виде последовательности цифр. В современных ЭВМ числа представляются в виде кодов двоичных эквивалентов, то есть в виде комбинаций 1 и 0. В ЭВМ осуществляется принцип программного управления. ЭВМ можно разделить на цифровые, электрифицированные и счётно-аналитические (перфорационные) вычислительные машины.
ЭВМ разделяются на большие ЭВМ, мини-ЭВМ и микроЭВМ. Они отличаются своей архитектурой, техническими, эксплуатационными и габаритно-весовыми характеристиками, областями применения.
Достоинства ЭВМ:
§ высокая точность вычислений;
§ универсальность;
§ автоматический ввод информации, необходимый для решения задачи;
§ разнообразие задач, решаемых ЭВМ;
§ независимость количества оборудования от сложности задачи.
Недостатки ЭВМ:
§ сложность подготовки задачи к решению (необходимость специальных знаний методов решения задач и программирования);
§ недостаточная наглядность протекания процессов, сложность изменения параметров этих процессов;
§ сложность структуры ЭВМ, эксплуатация и техническое обслуживание;
§ требование специальной аппаратуры при работе с элементами реальной аппаратуры
Аналоговые вычислительные машины (АВМ) – вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения).
Аналоговые вычислительные машины весьма просты и удобны в эксплуатации; программирование задач для решения на них, как правило, нетрудоемкое; скорость решения задач изменяется по желанию оператора и может быть сделана сколь угодно большой(больше, чем у ЦВМ), но точность решения задач очень низкая (относительная погрешность 2-5 %). На АВМ наиболее эффективно решать математические задачи, содержащие дифференциальные уравнения, не требующие сложной логики.
Это вычислительная машина непрерывного действия, обрабатывающая аналоговые данные. Предназначена она для воспроизведения определенных соотношений между непрерывно изменяющимися физическими величинами. Основные области применения связаны с моделированием различных процессов и систем.
В АВМ все математические величины представляются как непрерывные значения каких-либо физических величин. Главным образом, в качестве машинной переменной выступает напряжение электрической цепи. Их изменения происходят по тем же законам, что и изменения заданных функций. В этих машинах используется метод математического моделирования (создаётся модель исследуемого объекта). Результаты решения выводятся в виде зависимостей электрических напряжений в функции времени на экран осциллографа или фиксируются измерительными приборами. Основным назначением АВМ является решение линейных и дифференцированных уравнений.
Достоинства АВМ:
§ высокая скорость решения задач, соизмеримая со скоростью прохождения электрического сигнала;
§ простота конструкции АВМ;
§ лёгкость подготовки задачи к решению;
§ наглядность протекания исследуемых процессов, возможность изменения параметров исследуемых процессов во время самого исследования.
Недостатки АВМ:
§ малая точность получаемых результатов (до 10%);
§ алгоритмическая ограниченность решаемых задач;
§ ручной ввод решаемой задачи в машину;
§ большой объём задействованного оборудования, растущий с увеличением сложности задачи
Гибридные вычислительные машины (ГВМ) – вычислительные машины комбинированного действия, работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.
Иногда такие машины называют «комбинированные вычислительные машины », «аналого-цифровые вычислительные машины (АЦВМ) »
Они имеют такие характеристики, как быстродействие, простота программирования и универсальность. Основной операцией является интегрирование, которое выполняется с помощью цифровых интеграторов.
В таких машинах числа представляются как в ЭВМ (последовательностью цифр), а метод решения задач как в АВМ (метод математического моделирования).
По этапам создания
Деление компьютерной техники на поколения – весьма условная, нестрогая классификация вычислительных систем по степени развития аппаратных и программных средств, а также способов общения с компьютером.
Идея делить машины на поколения вызвана к жизни тем, что за время короткой истории своего развития компьютерная техника проделала большую эволюцию как в смысле элементной базы (лампы, транзисторы, микросхемы и др.), так и в смысле изменения её структуры, появления новых возможностей, расширения областей применения и характера использования.
ЭВМ I-го поколения [ first-generation computer ]
К первому поколению обычно относят машины, созданные на рубеже 50-х годов.
Все ЭВМ I-го поколения были сделаны на основе электронных ламп , что делало их ненадежными – лампы приходилось часто менять.
Рис. Электронная лампа
Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами , которые могли приобрести только крупные корпорации и правительства. Лампы потребляли огромное количество электроэнергии и выделяли много тепла .
Набор команд был небольшой, схема арифметико-логического устройства и устройства управления достаточно проста, программное обеспечение практически отсутствовало. Показатели объема оперативной памяти и быстродействия были низкими. Для ввода-вывода использовались перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства.
Рис. Перфокарта
Быстродействие порядка 10-20 тысяч операций в секунду.
Но это только техническая сторона. Очень важна и другая – способы использования компьютеров, стиль программирования, особенности математического обеспечения.
Программирование выполнялось на языках программирования низкого уровня. Программы для этих машин писались на языке конкретной машины . Математик, составивший программу, садился за пульт управления машины, вводил и отлаживал программы и производил по ним счет. Процесс отладки был наиболее длительным по времени.
Несмотря на ограниченность возможностей, эти машины позволили выполнить сложнейшие расчёты, необходимые для прогнозирования погоды, решения задач атомной энергетики и др.
Опыт использования машин первого поколения показал, что существует огромный разрыв между временем, затрачиваемым на разработку программ, и временем счета.
Рис. а – Компьютер "Эниак", б – ЭВМ «Урал»
Эти проблемы начали преодолевать путем интенсивной разработки средств автоматизации программирования, создания систем обслуживающих программ, упрощающих работу на машине и увеличивающих эффективность её использования . Это, в свою очередь, потребовало значительных изменений в структуре компьютеров, направленных на то, чтобы приблизить её к требованиям, возникшим из опыта эксплуатации компьютеров.
Отечественные машины первого поколения: МЭСМ (малая электронная счётная машина), БЭСМ, Стрела, Урал, М-20.
ЭВМ II -го поколения [second -generation computer ]
Машины этого поколения были сконструированы примерно в 1955-65 годах.
В 1958 г . в ЭВМ (ЭВМ II-го поколения) были применены полупроводниковые транзисторы , изобретённые в 1948 г. Уильямом Шокли.
История изобретения:
· 1 июля 1948 года на одной из страниц «New York Times», посвященной радио и телевидению, было помещено скромное сообщение о том, что фирма «Белл телефон лабораториз» разработала электронный прибор, способный заменить электронную лампу. Физик-теоретик Джон Бардин и ведущий экспериментатор фирмы Уолтер Браттэйн создали первый действующий транзистор. Это был точечно-контактный прибор, в котором 2 металлических «усика» контактировали с бруском из поликристаллического германия.
· Созданию транзистора предшествовала упорная, почти 10-летняя работа, которую в 1938 или 1939 году начал физик-теоретик Уильям Шокли. Впрочем, если быть точнее, история транзистора началась гораздо раньше. Еще в 1906 году француз Пикар предложил кристаллический детектор, затем в 1922 году советский радиофизик О.В. Лосев показал возможность усиления и генерирования колебаний с помощью таких детекторов. Спустя 3 года профессор Лейпцигского университета Юлиус Лилиенфельд попытался создать усилительный полупроводниковый прибор. Однако эти эксперименты были забыты. О них вспомнили лишь после того, как транзистор завоевал всемирное признание.
· Произошло это, кстати, довольно быстро. После нескольких лет поисков технологии изготовления полупроводниковых приборов и изобретения новых конструкций (в частности, плоскостного транзистора, запатентованного У. Шокли в 1951 году) целый ряд американских фирм приступил к серийному выпуску транзисторов, которые на первых порах использовались в основном в аппаратуре радио и связи.
Транзисторы были более надёжны, долговечны, малы, могли выполнить значительно более сложные вычисления, обладали большой оперативной памятью. 1 транзистор способен был заменить ~ 40 электронных ламп и работает с большей скоростью.
При этом сначала в этих компьютерах применялись как электронные лампы, так и дискретные транзисторные логические элементы. Позже дискретные транзисторные логические элементы вытеснили электронные лампы .
§ В качестве носителей информации использовались магнитные ленты ("БЭСМ-6", "Минск-2","Урал-14") и магнитные сердечники .
§ Их оперативная памят ь была построена на магнитных сердечниках .
§ Стал расширяться диапазон применяемого оборудования ввода-вывода, появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, магнитные барабаны и первые магнитные диски .
§ В качестве программного обеспечения стали использовать языки программирования высокого уровня . Средства таких языков допускают описание всей необходимой последовательности вычислительных действий в наглядном, легко воспринимаемом виде . Программа, написанная на алгоритмическом языке, непонятна компьютеру, воспринимающему только язык своих собственных команд. Поэтому специальные программы, которые называются трансляторами , переводят программу с языка высокого уровня на машинный язык.
§ Появился широкий набор библиотечных программ для решения разнообразных математических задач.
§ Появились мониторные системы, управляющие режимом трансляции и исполнения программ . Из мониторных систем в дальнейшем выросли современные операционные системы.Таким образом, операционная система является программным расширением устройства управления компьютера. Для некоторых машин второго поколения уже были созданы операционные системы с ограниченными возможностями.
§ Машинам второго поколения была свойственна программная несовместимость , которая затрудняла организацию крупных информационных систем. Поэтому в середине 60-х годов наметился переход к созданию компьютеров, программно совместимых и построенных на микроэлектронной технологической базе.
§ Быстродействие – до сотен тысяч операций в секунду.
§ Ёмкость памяти – до нескольких десятков тысяч слов.
Особенности, отличие от первого поколения.
1. Более высокая надежность.
2. Меньшее потребление энергии.
3. Более высокое быстродействие за счет:
· Повышение скорости переключения счетных и запоминающих элементов
· Изменения в структуре машин.
Рис. а – Транзистор, б – память на магнитных сердечниках
Уже начиная со второго поколения, машины стали делиться на большие, средние и малые по признакам размеров, стоимости, вычислительных возможностей. Так, небольшие отечественные машины второго поколения (“Наири”, “Раздан”, “Мир” и др.) с производительностью порядка 10 4 операций в секунду были в конце 60-х годов вполне доступны каждому вузу, в то время как упомянутая выше БЭСМ-6 имела профессиональные показатели (и стоимость) на 2 – 3 порядка выше.
Рис. БЭСМ-6.
ЭВМ III -го поколения [third-generation computer ]
В 1960 г. появились первые интегральные схемы (ИС), которые получили широкое распространение в связи с малыми размерами, но громадными возможностями.
Рис. Интегральные схемы
ИС (интегральная схема) – это кремниевый кристалл, площадь которого примерно 10 мм 2 . Первая ИС способна заменить десятки тысяч транзисторов. Один кристалл выполняет такую же работу, как и 30-ти тонный “Эниак”. А компьютер с использованием ИС достигает производительности в 10 млн. операций в секунду.
В 1964 году, фирма IBM объявила о создании шести моделей семейства IBM 360 (System 360), ставших первыми компьютерами третьего поколения.
Машины третьего поколения – это семейства машин с единой архитектурой, т.е. программно совместимых. В качестве элементной базы в них используются интегральные схемы, которые также называются микросхемами.
Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы. Они обладают возможностями мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ. Многие задачи управления памятью, устройствами и ресурсами стала брать на себя операционная система или же непосредственно сама машина.
Примеры машин третьего поколения – семейства IBM-360, IBM-370, ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ), СМ ЭВМ (Семейство малых ЭВМ) и др. Быстродействие машин внутри семейства изменяется от нескольких десятков тысяч до миллионов операций в секунду. Ёмкость оперативной памяти достигает нескольких сотен тысяч слов.
Первые интегральные схемы (ИС)
Первая интегральная схема, разработанная в 1960 году, была прототипом современных микрочипов. Интегральная схема состоит из миниатюрных транзисторов и других элементов, монтируемых на кремниевом кристаллике.
37 лет назад, в 1964 году, фирма IBM объявила о создании шести моделей семейства IBM 360 (System 360), ставших первыми компьютерами третьего поколения.
Модели имели единую систему команд и отличались друг от друга объемом оперативной памяти и производительностью. Глава фирмы IBM Томас Уотсон-младший назвал появление данного семейства машин "самым важным событием в истории компании". Первые образцы машин серии IBM 360 поступили к заказчикам во второй половине 1965 года, а к 1970 году фирма разработала около 20 моделей, однако некоторые из них так и не были доведены до серийного производства (Всего было выпущено более 33 тыс. машин этого семейства).
При создании моделей семейства использовался ряд новых принципов, что делало машины универсальными и позволяло с одинаковой эффективностью применять их как для решения задач в различных областях науки и техники, так и для обработки данных в сфере управления и бизнеса (число 360 в названии серии указывает на способность машин работать во всех направлениях – в пределах 360°). Наиболее важными из нововведений являлись:
· элементная и технологическая база машин третьего поколения;
· программная совместимость всех моделей семейства;
· операционная система, содержащая трансляторы для наиболее распространенных в то время языков программирования (Фортран, Кобол, RPG, Алгол 60, ПЛ/1), причем имелась возможность включать в систему трансляторы для других языков;
· "универсальность" системы команд, которая обеспечивалась путем добавления дополнительных команд для различных целей к так называемой стандартной системе команд;
· возможность подключения большого количества внешних устройств и стандартного сопряжения этих устройств с процессором через аппаратуру каналов связи (при этом имелась возможность объединять несколько машин в одну вычислительную систему);
· организация памяти, не зависящая от физической реализации, обеспечивающая простое перемещение и гибкую защиту программ;
· мощная система аппаратно-программных прерываний, позволявшая организовать эффективную работу машин в реальном масштабе времени. Создание моделей серии IBM 360 оказало существенное влияние на весь ход развития компьютерной техники. Структура и архитектура этих машин с теми или иными изменениями в элементной базе были воспроизведены в ряде семейств ЭВМ многих стран.
ЭВМ III-го поколения. В 1960 г . появились первые интегральные схемы (ИС) , которые получили широкое распространение в связи с малыми размерами, но громадными возможностями.
· Компьютер с использованием ИС достигает производительности в 10 млн. операций в секунду .
· В 1964 году, фирма IBM объявила о создании шести моделей семейства IBM 360 (System 360), ставших первыми компьютерами третьего поколения.
· Машины третьего поколения - это семейства машин с единой архитектурой , т.е. программно совместимых .
· В качестве элементной базы в них используются интегральные схемы , которые также называются микросхемами .
· Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы .
· Они обладают возможностями мультипрограммирования , т.е. одновременного выполнения нескольких программ.
ЭВМ IV-го поколения [fourth-generation computer ]
В начале 70-х годов начали использовать средние интегральные схемы. А позже – большие интегральные схемы.
Помимо изменения элементно-технологической базы, появились новые идеи по структуре вычислительных машин, программированию, использованию и эксплуатации вычислительных систем и т.п.
Впервые стали применяться большие интегральные схемы (БИС), которые по мощности примерно соответствовали 1000 ИС. Это привело к снижению стоимости производства компьютеров. В 1980 г. центральный процессор небольшой ЭВМ оказалось возможным разместить на кристалле площадью 1/4 дюйма (0,635 см 2 .).
БИСы применялись уже в таких компьютерах, как “Иллиак”, ”Эльбрус”, ”Макинтош”. Быстродействие таких машин составляет тысячи миллионов операций в секунду. Емкость ОЗУ (оперативной памяти) возросла до 500 млн. двоичных разрядов. В таких машинах одновременно выполняются несколько команд над несколькими наборами операндов.
C точки зрения структуры: машины этого поколения представляют собой многопроцессорные и многомашинные комплексы , работающие на общую память и общее поле внешних устройств. Ёмкость оперативной памяти порядка 1 – 64 Мбайт.
Распространение персональных компьютеров к концу 70-х годов привело к некоторому снижению спроса на большие ЭВМ и мини-ЭВМ. Это стало предметом серьезного беспокойства фирмы IBM (International Business Machines Corporation) – ведущей компании по производству больших ЭВМ, и в 1979 г. фирма IBM решила попробовать свои силы на рынке персональных компьютеров, создав первые персональные компьютеры – IBM PC.
Для них характерны:
· применение персональных компьютеров;
· телекоммуникационная обработка данных;
· компьютерные сети;
· широкое применение систем управления базами данных;
· элементы интеллектуального поведения систем обработки данных и устройств.
ЭВМ четвертого поколения– используют большие и сверхбольшие интегральные схемы (БИС и СБИС), виртуальную память , многопроцессорный с параллельным выполнением операций принцип построения, развитые средства диалога .
ЭВМ V-го поколения [fourth-generation computer ], ЭВМ VI-го поколения и так далее
ЭВМ пятого поколения– 90-е гг.: ЭВМ со многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний; ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных команд программы.
ЭВМ шестого поколения и последующие поколения: оптоэлектронные ЭВМ с массовым параллелизмом и нейронной структурой – с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем.
Каждое следующее поколение ЭВМ имеет по сравнению с предшествующим существенно лучшие характеристики. Так, производительность ЭВМ и емкость всех запоминающих устройств увеличиваются, как правило, больше чем на порядок.
Если перед разработчиками ЭВМ с I по IV поколений стояли такие задачи, как увеличение производительности в области числовых расчётов, достижение большой ёмкости памяти, то основной задачей разработчиков ЭВМ V поколения (и последующих) является создание искусственного интеллекта машины (возможность делать логические выводы из представленных фактов), развитие "интеллектуализации" компьютеров – устранения барьера между человеком и компьютером. Компьютеры будут способны воспринимать информацию с рукописного или печатного текста, с бланков, с человеческого голоса, узнавать пользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой. Это позволит общаться с ЭВМ всем пользователям, даже тем, кто не обладает специальных знаний в этой области. ЭВМ будет помощником человеку во всех областях.
Разработка последующих поколений компьютеров производится на основе больших интегральных схем повышенной степени интеграции , использования оптоэлектронных принципов (лазеры, голография ).
Происходит качественный переход от обработки данных к обработке знаний .
Предполагается, что архитектура компьютеров будущего поколения будет содержать два основных блока. Один из них – это традиционный компьютер. Но теперь он лишён связи с пользователем. Эту связь осуществляет блок, называемый термином «интеллектуальный интерфейс» . Его задача – понять текст, написанный на естественном языке и содержащий условие задачи, и перевести его в работающую программу для компьютера.
Будет также решаться проблема децентрализации вычислений с помощью компьютерных сетей, как больших, находящихся на значительном расстоянии друг от друга, так и миниатюрных компьютеров, размещённых на одном кристалле полупроводника.
По назначению
Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных инженерно-технических задач: экономических, математических, информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Они широко используются в вычислительных центрах коллективного пользования и в других мощных вычислительных комплексах.
Характерными чертами универсальных ЭВМ являются:
- высокая производительность;
- разнообразие форм обрабатываемых данных: двоичных, десятичных, символьных, при большом диапазоне их изменения и высокой точности их представления;
- обширная номенклатура выполняемых операций, как арифметических, логических, так и специальных;
- большая емкость оперативной памяти;
- развитая организация системы ввода-вывода информации, обеспечивающая подключение разнообразных видов внешних устройств.
Проблемно-ориентированные ЭВМ служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами; регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных; выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам; они обладают ограниченными по сравнению с универсальными ЭВМ аппаратными и программными ресурсами.
К проблемно-ориентированным ЭВМ можно отнести, в частности, всевозможные управляющие вычислительные комплексы.
Специализированные ЭВМ используются для решения узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций. Такая узкая ориентация ЭВМ позволяет четко специализировать их структуру, существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы.
К специализированным ЭВМ можно отнести, например, программируемые микропроцессоры специального назначения; адаптеры и контроллеры, выполняющие логические функции управления отдельными несложными техническими устройствами, агрегатами и процессами; устройства согласования и сопряжения работы узлов вычислительных систем.
Базовая ЭВМ [original computer ] – ЭВМ, являющаяся начальной исходной моделью в серии ЭВМ определенного типа или вида.
Универсальная ЭВМ [universal computer ] – ЭВМ, предназначенная для решения широкого класса задач. ЭВМ этого класса имеют разветвленную и алгоритмически полную систему операций, иерархическую структуру ЗУ и развитую систему устройств ввода-вывода данных.
Специализированная ЭВМ [specialized computer ] – ЭВМ, предназначенная для решения узкого класса определенных задач. Характеристики и архитектура машин этого класса определяются спецификой задач, на которые они ориентированы, что делает их более эффективными в соответствующем применении по отношению к универсальным ЭВМ . К разряду специализированных могут быть отнесены, в частности, – “управляющие”, “бортовые“, “бытовые“ и “выделенные“ ЭВМ.
Управляющая ЭВМ [control computer ] – ЭВМ, предназначенная для автоматического управления объектом (устройством, системой, процессом) в реальном масштабе времени. Сопряжение ЭВМ с объектом управления производится с помощью аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей .
Оргтехника
Оргте́хника
комплекс технических средств для механизации управленческих и инженерно-конструкторских работ. К оргтехнике относятся: средства составления, копирования и оперативного размножения документов (напр., пишущие и стенографические машины, сканеры, принтеры, ксерографические аппараты), их хранения и автоматического поиска (различные картотеки, органайзеры, поисковые системы и т. п.); устройства оперативной обработки информации (персональные компьютеры, ноутбуки, электронные записные книжки, микрокалькуляторы и пр.); чертёжно-конструкторская (напр., чертёжные приборы, штриховальные приборы, плоттеры, графические дисплеи, разнообразные трафареты); средства для регистрации и обработки документов (нумераторы, читающие автоматы, стенсили, считыватели штрих-кодов, устройства для уничтожения документов и пр.); средства диспетчерской связи и отображения информации (напр., телефонные аппараты, переговорные устройства, факсимильные аппараты, мнемонические схемы, устройства промышленного телевидения, приборы поисково-вызывной сигнализации) и т. д. Устройства и приспособления индивидуального пользования, облегчающие труд работников, занятых в сфере управления (менеджеры, секретари, референты и т. д.), обычно называют малой оргтехникой. К ней относятся канцелярские принадлежности (перьевые и шариковые ручки, карандаши , фломастеры, дыроколы, степлеры, скоросшиватели, различные штемпели, клеящие карандаши , скотч-ленты и т. п.), офисная мебель (столы, стеллажи, шкафы, кресла и пр.), настольные осветительные приборы, вентиляторы и т. д.
Энциклопедия «Техника». - М.: Росмэн . 2006 .
Синонимы :
Смотреть что такое "оргтехника" в других словарях:
Оргтехника - получить на Академике действующий промокод BeTechno или выгодно оргтехника купить со скидкой на распродаже в BeTechno
Оргтехника … Орфографический словарь-справочник
- (организационная техника), комплекс технических средств для механизации и автоматизации управленческих и инженерно технических работ. К организационной технике относятся: средства составления и копирования документов (например, пишущие машины,… … Современная энциклопедия
- (организационная техника) комплекс технических средств для подготовки документов (напр., пишущие машины), их копирования (напр., светокопировальные аппараты, электрофотографические аппараты), обработки, хранения и автоматического поиска (напр.,… … Большой Энциклопедический словарь
ОРГТЕХНИКА, и, жен. Сокращение: организационная техника разнообразные технические средства механизации и автоматизации инженерного и управленческого труда. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
Сущ., кол во синонимов: 1 оргатехника (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
оргтехника - организационная техника калькуляторы, персональные компьютеры, печатающие машинки, факсимильные аппараты, копиры, и т.д. комп., организация, техн … Словарь сокращений и аббревиатур
ОРГТЕХНИКА - (организационная техника) разнообразные технические средства, с помощью которых механизируются и автоматизируются операции учёта, планирования, контроля и анализа, обработки и хранения информации, её поиска, организуются управление и связь… … Большая политехническая энциклопедия
Оргатехника, организационная техника. комплекс технич. средств для механизации и автоматизации управленч. работ и инж. технич. труда. Развитие О. обусловлено научно технич. прогрессом, усложнением процессов управления, значит. увеличением объёма… … Большой энциклопедический политехнический словарь
И; ж. Совокупность электронных технических средств, необходимых для организации процесса управления (компьютеры, факсы, телефоны, автоответчики и т.п.). Выставка современной оргтехники. * * * оргтехника (организационная техника), комплекс… … Энциклопедический словарь
Сущ., ж., употр. сравн. часто Морфология: (нет) чего? оргтехники, чему? оргтехнике, (вижу) что? оргтехнику, чем? оргтехникой, о чём? об оргтехнике Оргтехника это современные электронные технические средства (компьютеры, факсы, телефоны,… … Толковый словарь Дмитриева
Оргатехника, организационная техника, комплекс технических средств для механизации и автоматизации управленческих и инженерно технических работ. К средствам О. относятся приборы, устройства и машины от авторучек и точилок для карандашей… … Большая советская энциклопедия
Книги
- , А. М. Ветитнев, Вл. В. Коваленко, В. В. Коваленко. В учебном пособии представлены основные материалы, связанные с внедрением информационных технологий в деятельность организаций сферы сервиса и туризма. Рассматриваются основы информационных…
- Информационные технологии в социально-культурном сервисе и туризме. Оргтехника , М. А. Морозов, Н. С. Морозова. Рассмотрены и проанализированы основные направления использования современных компьютерных технологий в социально-культурном сервисе и туризме. Показаны роль ивлияние информационных…
Оргтехника (организационная техника) - это практически все техническое оборудование современного офиса. Ведь наличие этого самого оборудования существенно облегчает и ускоряет любое делопроизводство и, конечно же, упрощает взаимодействие в любых процессах и на разных уровнях. Какие же приборы входят в это емкое понятие и какие функции они выполняют?
Выполнение счётных функций (механизация расчетов)
Возможно, мало кто об этом задумывался, но одним из представителей оргтехники является . Самый маленький по размеру и весу среди прочих офисных механизмов, зато часто «выручает» своим присутствием на рабочем столе при проведении различных подсчетов.
Калькулятор можно смело назвать прародителем компьютера, которым он, по сути, и является, только узкоспециализированным. В наше время разновидность калькуляторов огромна, хотя потихоньку они уступают место другим приборам.
Работа с документами
Компьютеры, сканеры, принтеры, ксероксы, факсы – все это оборудование необходимо для того, чтобы можно было оперативно выполнять малые и большие объёмы работ.
Наверное, уже невозможно представить современный мир без компьютера. Он поистине является незаменимым устройством, ведь с его помощью создается, изменяется и хранится огромное количество информации.
Следующим по степени важности, пожалуй, будет принтер. Именно он переводит необходимую текстовую или графическую информацию электронного вида в осязаемый бумажный документ.
Копировальный аппарат (ксерокс, копир), с помощью которого можно создавать копии документов, фотографий, рисунков на бумаге и других материалах также не отстает в своей значимости.
Ещё один житель мира оргтехники - сканер, задачей которого является перевод текстовой и графической информации, находящейся на плоском носителе (чаще всего бумаге), в цифровой формат.
За последние несколько лет все большую популярность набирают многофункциональные устройства (МФУ) - устройства, которые обладают дополнительными функциями принтера, сканера, копировального модуля и/или факсимильного устройства. Такое оборудование существенно выигрывает в цене и компактности по сравнению со стоимостью и количеством занимаемого места каждого из входящих в МФУ устройств по отдельности.
Для используют шредер – устройство, измельчающее бумагу в крошечные кусочки либо очень мелкие полоски.
Связь
К оргтехнике относятся средства связи: телефон, факс, телеграф, офисная АТС. Помимо этих устройств, как средство связи можно обозначить и ПК, с помощью которого и наличия сети интернет можно вести электронную переписку, а также совершать звонки.
Вычислительная техника
Вычисли́тельная те́хника
1) совокупность технических и математических средств, методов и приёмов, используемых для механизации и автоматизации процессов вычислений и обработки информации. Основу технических средств современной вычислительной техники составляют электронные вычислительные машины (ЭВМ, компьютеры), устройства ввода, вывода, представления и передачи данных (сканеры, принтеры, модемы, мониторы, плоттеры, клавиатуры, накопители на магнитных лентах и дисках и т. д.), ноутбуки, микрокалькуляторы, электронные записные книжки и пр. К математическим средствам относятся разнообразные программы (в т. ч. операционные системы, программы технического обслуживания ЭВМ), инструкции, протоколы и т. д.
Первые примитивные устройства (абак, китайские счёты и т. п.) для механизации вычислений площадей земельных участков, торговых расчётов и пр. появились за сотни до н. э. Вычислительные устройства, такие, как, напр., шкала Непера, логарифмическая линейка, арифмометр В. Шиккарда, счётная Б. Паскаля, были известны уже в 17 в. На смену им в 18–19 вв. пришли планиметры Дж. Германа и Дж. Амслера, В. Т. Однера и др. В 1833 г. английский учёный Ч. Беббидж разработал проект «аналитической машины» – гигантского арифмометра с программным управлением, арифметическим и запоминающим устройствами; однако осуществить свой проект ему не удалось гл. обр. из-за недостаточной технической базы. Развитие вычислительной техники в кон. 19 – нач. 20 в. связано в основном с созданием аналоговых вычислительных машин (АВМ). Лишь в 1944 г. в США была построена первая (ЦВМ) с программным управлением МАРК-I на электромагнитных .
Решающим событием в развитии вычислительной техники стало создание в 1946 г. в США электронной вычислительной машины (ЭВМ) – ЭНИАК. Первая отечественная ЭВМ – МЭСМ была построена в 1950 г. под руководством академика С. А. Лебедева, а спустя три года появилась БЭСМ – предшественница серии отечественных цифровых ЭВМ: «Минск», «Урал», «Днепр», « », «Раздан» и др. С развитием вакуумной, а затем полупроводниковой электроники и микроэлектроники изменялась элементная база ЭВМ и других технических средств вычислительной техники, разрабатывались новые логические схемы устройств. Одновременно создавались новые, всё более сложные программы, совершенствовались языки программирования и методы управления вычислительным процессом. За каких-то 40 лет существования производительность электронных вычислительных машин возросла с нескольких тысяч до десятков миллиардов операций за 1 секунду.
Новый, поистине революционный этап в развитии вычислительной техники ознаменовался созданием в 1970-х гг. персональных компьютеров. С появлением персональных компьютеров, работающих в режиме дружественного диалога с пользователем, вычислительная стала доступна широкому кругу пользователей – от школьников до специалистов в области математики и программирования, от кассира в магазине до конструктора космических систем, от лаборанта до учёного-атомщика. К кон. 2000 г. вычислительная техника из инструмента для математических расчётов превратилась в универсальное средство обработки информации, располагающее совершенным программным обеспечением, способное решать самые сложные задачи практически во всех сферах человеческой деятельности – экономике, энергетике, промышленности, научных исследованиях и др.
2) Отрасль техники, занимающаяся разработкой, изготовлением и эксплуатацией вычислительных машин, устройств и приборов.
Энциклопедия «Техника». - М.: Росмэн . 2006 .
Смотреть что такое "вычислительная техника" в других словарях:
Техника - получить на Академике рабочий купон на скидку Учмет или выгодно техника купить с бесплатной доставкой на распродаже в Учмет
вычислительная техника - вычислительная техника; отрасл. счетная техника; счетно решающая техника; счетно вычислительная техника Совокупность средств (машины, устройства, приборы, номограммы и др.), предназначенных для ускорения и автоматизации процессов, связанных с… … Политехнический терминологический толковый словарь
1) совокупность технических и математических средств (вычислительные машины, устройства, приборы, программы и пр.), используемых для механизации и автоматизации процессов вычислений и обработки информации. Применяется при решении научных и инже … Большой Энциклопедический словарь
вычислительная техника - — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN computer technology … Справочник технического переводчика
1) совокупность технических и математических средств (вычислительные машины, устройства, приборы, программы и пр.), используемых для механизации и автоматизации процессов вычислений и обработки информации. Применяется при решении научных и… … Энциклопедический словарь
вычислительная техника - skaičiavimo technika statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. computing technique vok. Rechentechnik, f rus. вычислительная техника, f pranc. technique de calcul, f … Radioelektronikos terminų žodynas
Совокупность технических и математических средств, методов и приёмов, используемых для облегчения и ускорения решения трудоёмких задач, связанных с обработкой информации, в частности числовой, путём частичной или полной автоматизации… … Большая советская энциклопедия
1) совокупность технич. и матем. средств, используемых для механизации и автоматизации процессов вычислений и обработки информации. Основу технич. средств В. т. составляют вычислительные машины и устройства (ЭВМ, АВМ, микрокалькуляторы,… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Совокупность техн. и матем. средств (вычислит. машины, устройства, приборы, программы и пр.), используемых для механизации и автоматизации процессов вычислений и обработки информации. Применяется при решении науч. и инж. задач, связанных с… … Естествознание. Энциклопедический словарь
- … Википедия
Вычислительная техника - совокупность технических и математических средств, используемых для механизации и автоматизации математических вычислений и обработки информации. Подразделяется иа простейшие средства (логарифмические линейки, арифмометры и др.), счётно клавишные … Словарь военных терминов
Книги
- Вычислительная техника. Учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования , Келим Юрий Михайлович. Изложены сведения об электронной вычислительной технике: классификация, характеристики, принцип действия цифровых вычислительных машин (компьютеров); виды информации и способы представления…