Разделы презентаций


Аппаратные средства вычислительной техники

Содержание

Темы и число лекций: Арифметические и логическиеосновы цифровых машин – 3 Интерфейсы. Архитектура ПК – 4 Процессоры – 3 Память – 3 Устройства ввода-вывода – 2 Серверы и суперкомпьютеры – 2

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Аппаратные средства вычислительной техники
Замоздра Сергей Николаевич

Кафедра теор. физики, 125(1)

Аппаратные средства вычислительной техникиЗамоздра Сергей НиколаевичКафедра теор. физики, 125(1)

Слайд 2Темы и число лекций:
Арифметические и логические
основы цифровых машин –

3
Интерфейсы. Архитектура ПК – 4
Процессоры – 3
Память

– 3
Устройства ввода-вывода – 2
Серверы и суперкомпьютеры – 2
Темы и число лекций: Арифметические и логическиеосновы цифровых машин – 3 Интерфейсы. Архитектура ПК – 4 Процессоры

Слайд 3Глава 1

Арифметические и логические
основы цифровых машин

Глава 1Арифметические и логическиеосновы цифровых машин

Слайд 4Арифметика изучает простейшие свойства чисел и действия над ними

Логика –

наука о способах доказательств и опровержений

Арифметика изучает простейшие свойства чисел и действия над нимиЛогика – наука о способах доказательств и опровержений

Слайд 5Цифровая машина обрабатывает данные, представленные с помощью цифр и символов

Цифровая машина обрабатывает данные, представленные с помощью цифр и символов

Слайд 6Компьютер – это «муравейник» из ячеек памяти и проводков, в

котором тактовые генераторы и усилители заставляют бегать электроны
Основная проблема

– организация
Компьютер – это «муравейник» из ячеек памяти и проводков, в котором тактовые генераторы и усилители заставляют бегать

Слайд 7§1. История ВТ, поколения ЭВМ

§1. История ВТ, поколения ЭВМ

Слайд 8 1) Древнейшая ВТ – счёты:
римский абак – V в.

до н.э.
китайский суаньпань
русские счёты – XVI в.
2) Логарифмические линейки

– Нёпер. Англия, 1617 г.
1) Древнейшая ВТ – счёты:римский абак – V в. до н.э.китайский суаньпаньрусские счёты – XVI в.

Слайд 113) Механические калькуляторы – арифмометры
Герон (1 в.н.э.) – зубчатые

колёса для представления чисел
Леонардо да Винчи (XV в.) –

проект счётной машины на 12 разрядов
3) Механические калькуляторы – арифмометры Герон (1 в.н.э.) – зубчатые колёса для представления чисел Леонардо да Винчи

Слайд 12 машина Блеза Паскаля: 4 арифм. действия (1642-45 г.)

Для подсчёта

налогов

машина Блеза Паскаля: 4 арифм. действия (1642-45 г.)Для подсчёта налогов

Слайд 13«…имел терпение сделать до 50 различных моделей: одни деревянные, другие

из слоновой кости, из эбенового дерева, из меди…»
заменил операцию вычитания

сложением с десятичным дополнением !

23 - 6 = 23 + 94 = 117
«…имел терпение сделать до 50 различных моделей: одни деревянные, другие из слоновой кости, из эбенового дерева, из

Слайд 14 Готфрид Лейбниц

Арифмометры 1673-1710 г.

Готфрид ЛейбницАрифмометры 1673-1710 г.

Слайд 15 принцип «ступенчатого валика»
возведение в степень
извлечение корня

принцип «ступенчатого валика» возведение в степень извлечение корня

Слайд 16 Иоганн Мюллер 1784
Сообщения об ошибках (колокольчик)

Иоганн Мюллер 1784Сообщения об ошибках (колокольчик)

Слайд 17 Вильгодт Однер (1874)

колёса с переменным числом зубцов
Простота и

надёжность

Вильгодт Однер (1874) колёса с переменным числом зубцовПростота и надёжность

Слайд 19 Юджин Фельт (1884)
ввод цифр клавишами

Юджин Фельт (1884) ввод цифр клавишами

Слайд 20 Уильям Бэрроуз (1886)
контроль ввода
распечатка результатов
табличный

вывод

Уильям Бэрроуз (1886) контроль ввода распечатка результатов табличный вывод

Слайд 214) Первая машинная память
Бушон (1725) – перфоленты для ткацких

станков

Жаккар (1801) – перфокарты

4) Первая машинная память Бушон (1725) – перфоленты для ткацких станков Жаккар (1801) – перфокарты

Слайд 225) Первый компьютер спроектирован в 1833
Чарльз Бэббидж (Babbage)
(1791-1871)
АЛУ
1832 г.

5) Первый компьютер спроектирован в 1833 Чарльз Бэббидж (Babbage)(1791-1871)АЛУ1832 г.

Слайд 23 десятичное исчисление
ввод программы с перфокарт
принтер для распечатки

результатов (3.5 тонны)
автосохранение промежуточных результатов на перфокартах
условный переход


циклы
десятичное исчисление ввод программы с перфокарт принтер для распечатки результатов (3.5 тонны) автосохранение промежуточных результатов на

Слайд 24«Разностная машина №2». Недоделана. Воссоздана в 1991 г.
См. Машина Бэббиджа

на YouTube
http://www.youtube.com/watch?v=KBuJqUfO4-w&feature=player_embedded

«Разностная машина №2». Недоделана. Воссоздана в 1991 г.См. Машина Бэббиджа на YouTubehttp://www.youtube.com/watch?v=KBuJqUfO4-w&feature=player_embedded

Слайд 25Августа Ада Кинг Байрон (Графиня Лавлейс) – первый программист в

первой вычисл. лаборатории

1843 г.
программа вычисления коэф. Бернулли

Августа Ада Кинг Байрон (Графиня Лавлейс) – первый программист в первой вычисл. лаборатории1843 г.программа вычисления коэф. Бернулли

Слайд 26«Аналитическая машина не претендует на то, чтобы создать что-либо. Она

может делать все то, что мы знаем, как приказать ей

делать. Она может только следовать программе, она не в состоянии предугадать какие-либо аналитические соотношения или истины. Сфера ее деятельности – помочь нам сделать то, с чем мы уже знакомы.»

8 августа 1843

«Аналитическая машина не претендует на то, чтобы создать что-либо. Она может делать все то, что мы знаем,

Слайд 276) IBM
1886, Холлерит – табулятор на перфокартах для переписи населения

США

6) IBM1886, Холлерит – табулятор на перфокартах для переписи населения США

Слайд 281896:
«Tabulating Machine»


1911:
«Computing Tabulating Recording»


1924:
«International Business Machines»



1896: «Tabulating Machine»1911: «Computing Tabulating Recording» 1924: «International Business Machines»

Слайд 29Зал счётных машин казначейства США в 1920-ые

Зал счётных машин казначейства США в 1920-ые

Слайд 307) Первые работающие компьютеры
Z1, Z2, Z3
Конрад Цýзе Германия,


1936-1944

Телефонные реле

7) Первые работающие компьютеры Z1, Z2, Z3 Конрад Цýзе Германия, 1936-1944 Телефонные реле

Слайд 31Z1 (копия): двоичное исчисление, 1 Гц, ввод = печатная машинка

+ перфокарты, вывод = лампочки

Z1 (копия): двоичное исчисление, 1 Гц, ввод = печатная машинка + перфокарты, вывод = лампочки

Слайд 32Копия Z3

Копия Z3

Слайд 33Оригинал Z4

Оригинал Z4

Слайд 34 ABC. Атанасов, Берри. 1942. Лампы.

15 разрядов,
параллельные сумматоры

Только решение СЛАУ

ABC. Атанасов, Берри. 1942. Лампы.15 разрядов,параллельные сумматорыТолько решение СЛАУ

Слайд 36Копия ABC

Копия ABC

Слайд 37 Colossus. Англия, 1943, Ньюмен и Тьюринг. Лампы + программирование

= дешифрование

Colossus. Англия, 1943, Ньюмен и Тьюринг. Лампы + программирование = дешифрование

Слайд 38Шифраторы Лоренца и Энигма

Шифраторы Лоренца и Энигма

Слайд 40 MARK I. Говард Эйкен и IBM. 1944. Реле.

MARK I. Говард Эйкен и IBM. 1944. Реле.

Слайд 41Ввод программы

Ввод программы

Слайд 42 ENIAC
Мокли & Экерт, 1946, США
17468 ламп, 5000 сложений/с, 180

кВт.

ENIACМокли & Экерт, 1946, США17468 ламп, 5000 сложений/с, 180 кВт.

Слайд 43Ввод программы

Ввод программы

Слайд 448) Принципы Фон-Неймана. 1945.
АЛУ
Устройство
управления
Внешние
устройства
ОЗУ

8) Принципы Фон-Неймана. 1945.АЛУУстройствоуправленияВнешниеустройстваОЗУ

Слайд 45Тезисы:

программы можно менять, не меняя аппаратных средств (см. Бэббидж!)

ОЗУ – пронумерованные ячейки, доступные всем устройствам
разделение ячеек для

команд и данных
условные переходы: if – go to
Тезисы: программы можно менять, не меняя аппаратных средств (см. Бэббидж!) ОЗУ – пронумерованные ячейки, доступные всем устройствам

Слайд 46Оппенгеймер и Фон-Нейман

Оппенгеймер и Фон-Нейман

Слайд 479) Первые отечественные ЭВМ
1953, БЭСМ-1 и Стрела
1959, М-20:

20 кФлопс, мнемокоды (языки ассемблера)
МЭСМ 1950, С.А. Лебедев и

27 чел.
9) Первые отечественные ЭВМ 1953, БЭСМ-1 и Стрела 1959, М-20: 20 кФлопс, мнемокоды (языки ассемблера) МЭСМ 1950,

Слайд 48МЭСМ и создатели

МЭСМ и создатели

Слайд 49БЭСМ

БЭСМ

Слайд 50Стрела: космические расчёты

Стрела: космические расчёты

Слайд 51М-20 – самая быстрая ЭВМ в мире на 1959 г.

М-20 – самая быстрая ЭВМ в мире на 1959 г.

Слайд 5210) Поколения ЭВМ
По элементной базе и возможностям:

1. Лампы, 1942. Машинные

коды, ассемблеры.

2. Транзисторы, 1947 (Bell Labs). FORTRAN, 1956.

10) Поколения ЭВМПо элементной базе и возможностям:1. Лампы, 1942. Машинные коды, ассемблеры.2. Транзисторы, 1947 (Bell Labs). FORTRAN,

Слайд 53IBM RAMAC (1956)
5 МБ на 50 дисках

IBM RAMAC (1956) 5 МБ на 50 дисках

Слайд 543. ИС, 1963. Миникомпьютеры (DEC), монитор, мышь.
Douglas Engelbart

3. ИС, 1963. Миникомпьютеры (DEC), монитор, мышь.Douglas Engelbart

Слайд 55IBM 360,
1964 г.
IBM 7030

IBM 360,1964 г. IBM 7030

Слайд 56Закон Мура (1965): число транзисторов в процессорах удваивается за 2

года

Закон Мура (1965): число транзисторов в процессорах удваивается за 2 года

Слайд 574. БИС, 1970. Микропроц., многопроц., сети.
Первый ПК ($395), 1974 г.

ЦП: Intel 8080, 2 МГц

4. БИС, 1970. Микропроц., многопроц., сети.Первый ПК ($395), 1974 г. ЦП: Intel 8080, 2 МГц

Слайд 58Apple I, 1976 г.
ЦП: 4300 тр., 1 МГц


ОЗУ 4 Кбайт

Apple I, 1976 г. ЦП: 4300 тр., 1 МГц  ОЗУ 4 Кбайт

Слайд 59TRS-80, 1977 г.
4 КБ ОЗУ, 4 КБ ПЗУ ( c

Бейсиком), клавиатура, черно-белый дисплей, хранение данных на магнитофонной кассете) =

$600
TRS-80, 1977 г.4 КБ ОЗУ, 4 КБ ПЗУ ( c Бейсиком), клавиатура, черно-белый дисплей, хранение данных на

Слайд 60Первый IBM PC, 1981 г.
(IBM 5150 “Acorn”, открытая архитектура)

Первый IBM PC, 1981 г.(IBM 5150 “Acorn”, открытая архитектура)

Слайд 61 СБИС, суперскалярность, оптика, 1980. I-net. Нейрокомпьютеры. Упрощение интерфейса. Самообучение.

Квантовые элементы. ИИ.

СБИС, суперскалярность, оптика, 1980. I-net. Нейрокомпьютеры. Упрощение интерфейса. Самообучение. Квантовые элементы. ИИ.

Слайд 64Если возникнет принципиально отличный от человеческого разум (постчеловек), дальнейшую судьбу

цивилизации будет невозможно предсказать, опираясь на человеческое поведение.
Взрывоподобный НТП из-за

создания ИИ и самовоспроизводящихся машин
интеграции человека с компьютерами
роста возможностей человеческого мозга за счёт биотехнологий
Если возникнет принципиально отличный от человеческого разум (постчеловек), дальнейшую судьбу цивилизации будет невозможно предсказать, опираясь на человеческое

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика