Архитектура ЭВМ

Цели курса

Знакомство с основными узлами и устройством ЭВМ
Практики по устройству, настройке

О себе

Андрей Дмитриев
Сотрудник компании Сан Майкросистемс
Выпускник кафедры информатики СПбГУ
Преподаватель СПбГУ
Редактор раздела

Порядок отчетности

Длительность курса
24 ак. часа
Расписание
Практические занятия
Сборка компьютера
Замена комплектующих
Установка ОС
Конфигурирование сети
Проверочные работы
Длительность

Этапы развития ЭВМ

«Доэлектрическая» эра
Релейные вычислители
Ламповые машины
Полупроводниковые
машины
Поколения ЭВМ

«Доэлектрическая» эра

Леонардо да Винчи (1452 – 1519гг.)
Вильгельм Шиккард (1592 - 1636гг.)

«Доэлектрическая» эра (cont.)

Блез Паскаль (1623 – 1662 гг.)

«Доэлектрическая» эра (cont.)

Вильгельм Лейбниц (1646 – 1716гг.)

Двоичная система
1100 + 10 = ?
1100 * 10 = ?

Внешнее хранилище данных

1799 г. Жозеф Мари Жакар (1752 – 1834гг.) сконструировал

Механические устройства

Чарльз Беббидж (1791 – 1871гг.)
Аналитическая машина, реализующая принципы технологии вычислении,

Программирование

Ада Августа Лавлейс (1815 - 1852) – первый программист вычислительных машин.

Электричество

Джордж Буль (1815 – 1864 гг.) – разработал алгебру логики.
Клод Шеннон

Реализация ЭВМ

Конрад Цузе (1937 г.) – создание механической вычислительной машины Z1
Следующие

Источник финансирования

Финансирование лампового прототипа отложено ввиду большой длительности проекта.
По заказу

Американский путь

Говард Айкен (1900 – 1973 гг.)
В 1944 г. создает

Американский путь (cont.)

Джон фон Нейман (1903 – 1957 гг.)
Присоединяется к проекту

Формализация

Попытки формализовать ЭВМ предпринимались и ранее:
В 1936 г. Алан Тьюринг (1912 -

Ламповые машины

Проект «Колоссус» по созданию специализированной машины завершился в 1942г.
Морис Уилкс

Первое поколение ЭВМ

ЭВМ первого поколения не нашли широкого коммерческого применения из-за

Второе поколение ЭВМ

В 1948 г. У.Б.Шокли, Д. Бардину и У.Браттейну выдан

Использование новой технологии

Первая бортовая транзисторная станция была создана в 1955г. в

Переход к третьему поколению

Сборка электронного оборудования - трудоемкий и медленный процесс
Сборка

Третье поколение ЭВМ

Изобретение Д. Килби и Р. Нойса интегральной схемы
Промышленность начала

Сверхбольшие интегральные схемы

Четвертое поколение обычно связывают с:
Выделением модуля, получившего

БИС и СБИС

Микросхемы можно разделить на несколько классов с точки зрения

Необходимость классификации

К середине 70-х гг. четко выделились две концепции развития ЭВМ:
cуперкомпьютеры

Принципы устройства ЭВМ

Двоичная система счисления
Элементная база – полупроводниковые элементы
Таблицы истинности и

Уровень физ. устройств

Транзисторный вентиль:
Базовый элемент цифровой схемы, выполняющий элементарную логическую операцию
Логика

Понятие архитектуры

«Предварительный доклад о машине “Эниак”» Джона фон Неймана.

“Мы перешли от компьютерной безграмотности к суперкомпьютерной безграмотности” (материалы конференции)

Подведение итогов

Промежуточные тесты
Навыки работы с железом
Финальный тест на знание
Форма по итогам

Литература

Э.Таненбаум «Архитектура компьютера»
Б.Н.Малиновский. «Очерки по истории компьютерной науки и техники в

Верно ли, что…

Прототип вычислительной машины предложил Леонардо да Винчи?
Первая перфокарта была