Домой

Тема 14. Основы информационных технологий (пк + Интернет)




Скачать 98.56 Kb.
НазваниеТема 14. Основы информационных технологий (пк + Интернет)
Дата16.02.2013
Размер98.56 Kb.
ТипДокументы
Содержание
Второе поколение ЭВМ
Третье поколение компьютерной техники
Четвертое поколение ЭВМ
ЭВМ пятого поколения
Подобные работы:

Тема 14. Основы информационных технологий (ПК + Интернет).


Понятие и классификация информационных технологий. Проблемы использования информационных технологий. Новая информационная технология.


Компьютерные средства - основная база дальнейшего развития современных типов ИТ

1. Компьютерные средства и их влияние на развитие ИТ

2. Исторические этапы и перспективы развития компьютерной техники


Компьютерные средства и их влияние на развитие ИТ

Разные типы современных компьютерных инфор­мационных технологий основаны обычно на использо­вании:

  • комплекса технических средств, базирующего на компьютерах;

  • системы программных средств, обеспечивающих функционирование комплекса технических средств;

  • системы организационно-методического обеспе­чения, увязывающей использование технических средств и деятельность управленческого персона­ла в единый технологический процесс реализации конкретной функции информационного обеспече­ния управленческой деятельности.

Современные средства компьютерной техники можно классифицировать как:

  • персональные компьютеры;

  • корпоративные компьютеры;

  • суперкомпьютеры.

Персональные компьютеры - это вычислительные системы с ресурсами, полностью направленными на об­еспечение деятельности одного управленческого работ­ника. Это наиболее многочисленный класс вычисли­тельной техники, в составе которого можно выделить персональные компьютеры IBM PC и совместимые с ними компьютеры, а также персональные компьютеры.

Вычислительные системы представляют собой ЭВМ, с предельными характеристиками вычислительной мощности и информационных ресурсов и используются в военной и космической областях, в фундаментальных научных исследованиях, глобаль­ном прогнозировании погоды. Данная классификация довольно условленна, так как интенсивное развитие технологий электронных компонентов и совершенство­вание архитектуры компьютеров, а также наиболее важных их элементов приводят к размыванию границ между средствами вычислительной техники.

Помимо этого рассмотренная классификация учи­тывает только автономное использование вычисли­тельных систем. В настоящее же время налицо тенден­ция к объединению разных вычислительных систем в вычислительные сети большого масштаба, что позво­ляет интегрировать информационно-вычислительные ресурсы для наиболее эффективной реализации инфор­мационных технологий.

Программные средства современных информаци­онных технологий подразделяются на системные и прикладные.

Системные программные средства необходимы для обеспечения деятельности компьютерных систем как таковых. В их состав входят:

  • тестовые и диагностические программы;

  • антивирусные программы;

  • операционные системы;

  • командно-файловые процессоры (оболочки) и др. Тестовые и диагностические программы нужны для определения работоспособности отдельных узлов ком­пьютера и компонентов программно-файловых систем, а также, возможно, для устранения выявленных неис­правностей.

С помощью антивирусных программ выявляются и устраняются вирусные программы, нарушающие нор­мальную работу вычислительной системы.

Операционные системы - это основные системные программные комплексы, обеспечивающие:

  • тестирование работоспособности вычислительной системы и ее настройку при включении;

  • синхронное и эффективное воздействие всех аппа­ратных и программных компонентов вычисли­тельной системы при ее функционировании;

  • эффективное взаимодействие пользователя с вы­числительной системой.

Операционные системы бывают:

  • однопользовательские однозначные (MS-DOS, DR-DOS);

  • однопользовательские многозначные (OS/2, Windows 98);

• многопользовательские (семейства UNIX).

Командно-файловые процессоры (оболочки) орга­низуют взаимодействие пользователя с вычислитель­ной системой на принципах, отличных от реализуемых операционной системой, с целью облегчения работы пользователя или предоставления ему дополнитель­ных возможностей (например, Norton Commander или Windows версий).


Исторические этапы и перспективы развития компьютерной техники

В конце 30-х - начале 40-х гг. XX столетия к созда­нию многофункциональной вычислительной машины приступили одновременно в США, Великобритании, Германии и СССР - то были модели первого поколения ЭВМ. Технической базой той техники служили лампо­вый диод - созданный в 1904 г. Дж. Флемингом (Вели­кобритания), триод - предложенный в 1906 г. Ли де Форестом (США), и ламповый триггер - изобретенный в 1918 г. Бонч-Бруевичем (СССР).

Стремительное развитие и совершенствование ЭВМ пошло по двум направлениям: электромеханическо­му - на основе использования реле, и цифровому - с применением электронных схем.

Идею автоматической цифровой ЭВМ использует в 1937 г. доцент Дж. Атанасов (США) и в 1939 г. создает свой настольный (персональный) компьютер.

Но реализацией и внедрением этой идеи ученые Дж. Фон Нейман, Г. Гольдстейн и Беркс занялись толь­ко в 1946 г.

В нашей стране в конце 1930-х гг. разработкой ЭВМ в Институте электротехники АН СССР занимался С.А. Лебедев.

Работа над вычислительными машинами была пре­рвана на время второй мировой войны и возобновлена только в конце 1942 г. К концу войны во всех вышепе­речисленных странах в обстановке строгой секретности уже функционировали свои ЭВМ: ЭНИАК (США), Ма­шина Тьюринга, «Колосс», «Колосс Марк-2» (Великоб­ритания), МЭСМ (СССР).

Однако они были все еще механическими устрой­ствами. Первые ЭВМ с программой были выполнены в 1946 г. и назывались ЭДСАК. У них была пятиблочная структура (структура фон Неймена): входное устрой­ство - для ввода данных, выходное устройство - для выдачи результатов решения задачи и операций над данными, запоминающее устройство - для хранения информации, устройство управления - для организа­ции управления и взаимодействия узлов ЭВМ, и ариф­метическое устройство - для основных арифметичес­ких действий, логических операций, присущих алгеб­ре логики.

Итак, чтобы общаться с компьютером, пришлось написать программы на машинном языке - автокоде, или языке Ассемблера. Однако написание программ на том языке было очень трудоемко, поэтому были разра­ботаны другие языки, так называемые языки програм­мирования высокого уровня, из них большое распрос­транение получили Си, Си++, Паскаль, Бейсик, Лого, Фортран, Лисп, Пролог и др.

Производство ЭВМ развивалось стремительно, ис­пользовались для этого все новые и новые достижения науки в области полупроводниковой техники.

^ Второе поколение ЭВМ функционировало в период с 1965 г. до конца 1970-х гг. Машины этого поколения имели расширенную и усовершенствованную архитек­туру, качественное программное обеспечение, интер­фейс для общения человека с ЭВМ.

^ Третье поколение компьютерной техники пред­ставляют машины серии IBM-360, IBM-370 (США) и М-10 (СССР), основанные на интегральных микросхе­мах с высоким быстродействием (скорость обработки информации) и совместимостью машинных языков.

^ Четвертое поколение ЭВМ базируется уже на боль­ших интегральных микросхемах (БИС) (оперативная и постоянная память) с применением микропроцессоров (устройств, содержащих в одном кремниевом кристал­ле до 2 250 транзисторов) - середина 1970-х - конец 1980-х гг.

^ ЭВМ пятого поколения разрабатываются с начала 1990-х гг. до настоящего времени и используют опера­ционную систему, удобный для пользователя интер­фейс на естественном языке, объемное программное обеспечение, включающее в себя разнообразные базы данных.

Разработка последующих поколений компьютеров ведется с использованием больших интегральных схем повышенной степени интеграции, возможности оптоэлектроники (лазеров, голографии).

Решаются совершенно другие задачи, нежели при разработке прежних ЭВМ. Если перед разработчиками ЭВМ с I по IV поколений стояли задачи увеличения про­изводительности в области числовых расчетов, дости­жения большей памяти, то основной задачей разработ­чиков ЭВМ V поколения является уже создание иску­сственного интеллекта (возможность делать логичес­кие выводы из представленных фактов), развитие «ин­теллектуализации» компьютеров - устранения барье­ра воспринимать информацию с рукописного или пе­чатного текста, с бланков, с человеческого голоса, узна­вать пользователя по голосу, осуществлять перевод с одного языка на другой. Это даст возможность общать­ся с ЭВМ даже тем, кто не обладает специальными зна­ниями в этой области. ЭВМ станет помощником челове­ка во всех областях деятельности.

Ниже приведены основные этапы развития ЭВМ VI в. до н.э. - Пифагор ввел понятие числа как осно­вы всего сущего на земле.

V в. до н.э. - остров Саламин - первый прибор для счета «абак».

IV в. до н.э. - Аристотель разработал дедуктивную логику.

III в. до н.э. - Диофант Александрийский написал «Арифметику» в 13 книгах.

IX в. - Аль-Хорезми обобщил достижения арабской математики и ввел понятие алгебры.

XV в. - Леонардо до Винчи разработал проект счет­ной машины для выполнения действий над 12-разряд­ными числами.

XVI в. - изобретены русские счеты с десятичной
системой счисления.

XVII в. - Англия - логарифмические линейки.

1642 г. - Паскаль разработал модель вычислитель­ной машины для выполнения арифметических де­йствий (построена в 1845г. и имела название «Паскалево колесо»).

1801-1804 гг. - Жаккар использовал перфокарты для управления ткацким станком.

1820 г. - Карл Томас изобрел арифмометр.

1823 г. - Чарлз Бэбидж разработал проект вычисли­тельной машины из трех частей (программно-управля­емая машина): склад (хранение чисел), фабрика (вы­полнение операций над числами), устройство управле­ния с помощью перфокарт.

1826 г. - введено понятие о полупроводниках.

1834 г. - впервые использован термин «кибернети­ка» для обозначения макета управления государством.

30-40-е гг. XIX в. - Морзе изобрел систему кодиро­вания информации.

1864 г. - Максвелл - теория электромагнитного поля.

  1. г. - Берроуз разработал машину, печатающую исходные данные и результат.

  2. г. - Холлерн (США) изобрел табулятор на пер­фокартах (начало существования фирмы «IBM»).

1928 г. - теория фон Неймена.

1929 г. - Волков изобрел цветное телевидение.
1931 г. - использование в вычислительных маши­нах двоичной системы счисления.

1940 г. - Нейман создает новый компьютер «MANIAC».

1945 г. - Нейман изобрел машину, где числа и про­граммы хранились в памяти.

1946 г. - первая ЭВМ в США (сложение за 0,2 с).
1948 г. - изобретение транзистора.

1951 г.-в СССР изобретена МЭСМ.
1952-1953 гг. - в СССР изобретена БЭСМ.

  1. г. - Англия - Даммер выдвинул идею интег­ральных схем.

  2. г. - операторный метод программирования. Разработаны и изготовлены ЭВМ «УРАЛ», «МИНСК», «КИЕВ».

1957 г.- разработаны языки Фортран и Алгол. 1960 г. - языки Кобол, Лого.

  1. г.- язык Паскаль.

  2. г.- выпущен первый микропроцессор (США). 1976 г. - изготовлен синтезатор речи для ЭВМ. 1981 г. - первый персональный компьютер фирмы

«IBM», проект ЭВМ пятого поколения в Японии.

1981-1987 гг. - IBM PC XT; PC AT.

1993 г. - первый процессор класса Pentium.

На сегодня общество использует для разработки различных массивов информации весьма немалое ко­личество разнообразных вычислительных машин. Что­бы лучше ориентироваться, целесообразно пользовать­ся нижеприведенной классификацией этих вычисли­тельных устройств.

  • По поколениям (этапам) развития, рассмотрен­ным выше.

  • По параметрам ПК:

1) суперЭВМ: производительность - 1000-100000
MIPS (MIPS - миллион операций в секунду над числа­ми с фиксированной запятой), оперативная память - 2000-10000 Мб, разрядность 128 бит;

2) большие ЭВМ: производительность - 2000-10000
MIPS, оперативная память - 256-10000 Мб, разряд­ность 32-64 бит;

  1. мини-ЭВМ: производительность - 1-100 MIPS, оперативная память - 16-512 Мб, разрядность - 16-64 бит;

  2. микро-ЭВМ: производительность - 1-100 MIPS, оперативная память - 4-256 Мб, разрядность - 16-64 бит.

♦ По архитектуре (логической структуре, указыва­ющей на состав устройств компьютера и их взаимоде­йствие), количеству и типу процессоров:

  1. ЭВМ классической архитектуры (архитектура фон Неймана);

  2. многопроцессорная архитектура представляет собой несколько параллельно соединенных микропроцессоров, выполняющих различные операции для ре­шения одной задачи;

3) архитектура с параллельным процессором, рабо­та которого заключается в параллельной обработке данных под управлением одного УУ (устройства управ­ления).

♦ По значению:

  1. бытовые (проблемно-ориентированные) - ПК не­большой мощности, используемые для выполнения ограниченного набора операций частного порядка;

  2. учебные (универсальные) - это ПК, предназна­ченные для представления образовательных услуг. Основой программного обеспечения этих ЭВМ являют­ся учебные комплексы, тренажеры, проектирующие системы, системы машинной графики, электронные имитаторы, библиотеки стандартных данных, электро­нные таблицы, базы данных и т.д.;

  3. профессиональные специализированные - ПК, выполняющие высокотехнологические операции уп­равления и сортировки данных, анализ работы меха­низмов и устройств и т.п.

♦ По быстродействию:

  1. ПК с быстродействием 103-104 операций в се­кунду;

  2. ПК с быстродействием 104-106 операций в се­кунду;

  3. ПК с быстродействием 105-107 операций в се­кунду;

  4. ПК с быстродействием 106-108 операций в се­кунду;

  5. ПК с быстродействием 108-1012 операций в се­кунду;

6) ПК с быстродействием 1012-1024 операции в ceкунду.

♦ По конструктивному исполнению:

  1. стационарные - это ПК, которые не имеют авто­номного питания и предназначены для использования на рабочем месте;

  2. мобильные - это ПК с автономным питанием, к которым относятся переносные (portaible), наколенные (laptop), блокнотные (notebook), мини-блокнотные (subnotebook) и карманные (pocket или palmtop) ЭВМ.

♦ По составу элементов логической части:

  1. ПК на основе электронных ламп;

  2. ПК на основе транзисторов;

  3. ПК на основе интегральных схем (ИС);

  4. ПК на основе больших интегральных схем (БИС);

  1. ПК на основе сверхбольших интегральных схем (СБИС);

  1. ПК на основе жидких кристаллов (ЖК).

♦ По используемому языку программирования и т.д.:

  1. программирование на машинном коде;

  2. программирование на языке Ассемблер;

  3. программирование на Ассемблере и процедурных языках высокого уровня (ЯВС);

  4. программирование на ЯВС;

  5. программирование на процедурных языках вы­сокого уровня.

Скачать 98.56 Kb.
Поиск по сайту:



База данных защищена авторским правом ©dogend.ru 2019
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Уроки, справочники, рефераты