Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Учебная дисциплина Схемотехника дискретных устройств Московский Государственный
Содержание
- 1. Учебная дисциплина Схемотехника дискретных устройств Московский Государственный
- 2. Спиридонов Сергей Борисович
- 3. “Схемотехника дискретных устройств”Лекционный курс - 51
- 4. Расписание лабораторных работ (ауд. 700 )
- 5. Понятия и определенияВычислительная машина –
- 6. Понятия и определенияУзлом ЭВМ называется
- 7. Понятия и определения Элемент ЭВМ
- 8. Тема: История вычислительной техники
- 9. Леонардо да
- 10. «Считающие часы» Вильгельм Шиккард
- 11. Блез Паскаль
- 12. Блез
- 13. Вильгельм Готфрид Лейбниц Немецкий ученый Вильгельм Готфрид
- 14. Появление двоичной системы
- 15. Появление перфокарт В 1799 г.
- 16. Применение перфокартВ 1890 г. Герман Холлерит разрабатывает
- 17. Чарльз БеббиджЧарльз Бэббидж
- 18. Вычислительные машины Беббиджа
- 19. Первый программист мира – Ада Августа ЛавлейсПрограммы
- 20. Основатель алгебры логики Джордж Буль (1815-1864) –
- 21. Изобретатель арифмометраВильгодт Теофил Однер (1845-1903) – талантливый
- 22. Арифмометр Однера «Феликс»В России арифмометры В. Т.
- 23. Перфокарты в вычислительных машинах Герман Холлерит (1860-1929)
- 24. Изобретение триггераТриггер (триггерная система) — класс электронных
- 25. Изобретение триггераРазрывные характеристики электронных ламп, на которых
- 26. Первая электромеханическая вычислительная машина Конрад Цьюз (1910-1995) – немецкий инженер, пионер компьютерострое-ния.
- 27. Первая электромеханическая ВМ В 1938 создаёт машину
- 28. Вычислительная машина MARK-1 Говард Айкен (1900-1973) –
- 29. ВМ МАРК-1 Работой «Mark-1» управляли команды,
- 30. Иоганн фон Нейман Наиболее известен как праотец
- 31. Принципы фон Неймана1. Машины на электронных элементах
- 32. Принципы фон Неймана3. Программа, так же как
- 33. Принципы фон Неймана4. Трудности физической реализации запоминающего
- 34. Принципы фон Неймана5. Арифметическое устройство машины конструируется
- 35. Начало отечестсвенной вычислительной техникиЛебедев Сергей Алексеевич, главный конструктор киевского института электротехники СССР, академик АН УССР
- 36. Первая отечественная ЭВМ МЭСМПервая отечественная ЭВМ МЭСМ
- 37. Первое поколение ЭВМ 1948 — 1958 гг Основная элементная база -электронные лампы: диоды и триоды
- 38. Второе поколение ЭВМ 1959 — 1967 гг
- 39. Изобретение p-n переходаУкраинский физик Вадим Евгеньевич Лашкарев
- 40. Изобретение p-n переходаОн установил, что обе стороны
- 41. Полупроводниковая элементная база
- 42. ЭВМ с троичной системой счисленияВ 1956—1958 г. Н. П. Брусенцов
- 43. ЭВМ второго поколенияЭВМ М-40, -50 для систем
- 44. Третье поколение ЭВМ (1968 — 1973
- 45. Элементная база 3-го поколения
- 46. Третье поколение ЭВМ К машинам
- 47. Четвертое поколение ЭВМ (1974 — 1982 гг.)
- 48. ЭВС ЕС-1087
- 49. Четвертое поколение ЭВМ (1974 — 1982 гг.)
- 50. Пятое поколение ЭВМконце 80-х годов появляются первые
- 51. Пятое поколение ЭВМ Изобретение интегральных схем, которые
- 52. Пятое поколение ЭВМДля пятого поколения характерны многопроцессорные
- 53. Пятое поколение ЭВМОднокристальные ЭВМ - микроконтроллеры
- 54. Скачать презентанцию
Спиридонов Сергей Борисович доцент кафедры ИУ-5 рабочий тел.: (499) 263-6020 моб. тел.: (903) 674-4837
Слайды и текст этой презентации
Слайд 2Спиридонов Сергей Борисович
доцент кафедры ИУ-5
рабочий тел.: (499)
263-6020моб. тел.: (903) 674-4837
e-mail: spirid@bmstu.ru
рабочее место на кафедре:
комн. 903б-преподавательская,
9 этаж гл. корпуса МГТУ
Слайд 3“Схемотехника дискретных устройств”
Лекционный курс - 51 час
Лабораторный практикум -34
часа:
8 лабораторных работ по две
пары каждаяДомашнее задание
1-й и 2-й рубежные контроли
Итоговый экзамен по курсу
Слайд 4Расписание лабораторных работ (ауд. 700 )
ИУ5-41 среда. числ.
8.00 и 10.15
ИУ5-42 среда. знам. 8.00 и 10.15
ИУ5-43
суббота числ. 8.30, 10.15ИУ5-44 суббота знам. 8.30, 10.15
У каждого студента должна быть флэшка с Electronics Workbench
Слайд 5 Понятия и определения
Вычислительная машина – физическая система (устройство
или комплекс устройств), предназначенная для механизации или автоматизации процесса вычислений
или алгоритмической обработки информации.
Слайд 6 Понятия и определения
Узлом ЭВМ называется совокупность функционально связанных
элементов, предназначенных для выполнения определённых операций над двоичными словами.
Узлы
ЭВМ являются основными элементами реализации аппаратных функций ЭВМ.
Слайд 7 Понятия и определения
Элемент ЭВМ – простейшая электронная
схема из радиокомпонентов или интегральных компонентов, реализующая какую либо функцию.
Слайд 9 Леонардо да Винчи
. В дневниках
гениального итальянца уже в наше время был обнаружен ряд рисунков,
которые оказались эскизным наброском суммирующей вычислительной машины на зубчатых колесах, способной складывать 13-разрядные десятичные числа.
Слайд 10 «Считающие часы»
Вильгельм Шиккард (1592-1636) – профессор
университета немецкого города Тюбинген в 1623 г. построил первую "суммирующую
машину". Причиной, побудившей Шиккарда разработать счетную машину для суммирования и умножения шестиразрядных десятичных чисел, было его знакомство с польским астрономом И. Кеплером.
Слайд 11 Блез Паскаль
Блез Паскаль (1623-1662)
– французский математик, физик, литератор и философ. В 1642 году
Паскаль начал создание своей суммирующей машины «паскалины».
Слайд 12 Блез Паскаль
. В 1641-1642
гг. девятнадцатилетний Блез Паскаль (1623-1662), тогда еще мало кому известный
французский ученый, создает действующую суммирующую машину ("паскалину").В
Слайд 13Вильгельм Готфрид Лейбниц
Немецкий ученый Вильгельм Готфрид Лейбниц (1646-1716), создает
счетную машину (арифметический прибор, по словам Лейбница) для сложения и
умножения двенадцатиразрядных десятичных чисел. К зубчатым колесам он добавил ступенчатый валик, позволяющий осуществлять умножение и деление. "...Моя машина дает возможность совершать умножение и деление над огромными числами мгновенно, притом не прибегая к последовательному сложению и вычитанию", – писал В. Лейбниц одному из своих друзей.
Слайд 14 Появление двоичной системы
счисления
Медаль, нарисованная В. Лейбницем, поясняет соотношение между двоичной и десятичной
системами счисления 
Слайд 15 Появление перфокарт
В 1799 г. во Франции Жозеф
Мари Жакард (1752-1834) изобрел ткацкий станок, в котором для задания
узора на ткани использовались перфокарты. Так появилось первое примитивное устройство для запоминания и ввода программной информации.
Слайд 16Применение перфокарт
В 1890 г. Герман Холлерит разрабатывает и применяет механизм
сортировки на перфокартах для обработки данных Бюро Переписи США.
Перфокарты широко
использовались для ввода данных вплоть до 80-х годов 20-го века.
Слайд 17 Чарльз Беббидж
Чарльз Бэббидж (1792-1871) – английский
профессор математики в 1833 году закончил работу над основным сегментом
разностной машиной (Difference Engine), работающей от пара
Слайд 19Первый программист мира – Ада Августа Лавлейс
Программы вычислений на машине
Беббиджа, составленные дочерью Байрона Адой Августой Лавлейс (1815-1852), поразительно схожи
с программами, составленными впоследствии для первых ЭВМ. Не случайно замечательную женщину назвали первым программистом мира.
Слайд 20Основатель алгебры логики
Джордж Буль (1815-1864) – ирландский математик которой
обосновывает новую алгебраическую систему (алгебру логики), впоследствии названную его именем
(Булева алгебра).
Слайд 21Изобретатель арифмометра
Вильгодт Теофил Однер (1845-1903) – талантливый и разносторонний инженер-механик,
В 1874 году Однер разработал надежную и удобную в эксплуатации
счётную машину. Особенность конструкции арифмометра заключалась в применении зубчатых колес с переменным числом зубцов - "колес Однера".
Слайд 22Арифмометр Однера «Феликс»
В России арифмометры В. Т. Однера были популярны
на протяжении десятилетий и выпускались до 1978 года под марками
«Оригинал Однер», «Союз», «Оригинал Динамо», «Москва», «Феликс».
Слайд 23Перфокарты в вычислительных машинах
Герман Холлерит (1860-1929) – разработал в
1884-1887 годы электрическую табулирующую машину, использованную в переписи населения США
(1890 и 1900) и России (1897). Эта машина была одним из первых электрических вычислительных устройств, использовавших перфокарты.
Слайд 24Изобретение триггера
Триггер (триггерная система) — класс электронных устройств, обладающих способностью
длительно находиться в одном из двух устойчивых состояний и чередовать
их под воздействием внешних сигналов.
Слайд 25Изобретение триггера
Разрывные характеристики электронных ламп, на которых основано действие триггеров,
впервые под названием «катодное реле» были описаны М. А. Бонч-Бруевичем в 1918 г.
Практическая схема триггера была опубликована 5 августа 1920 года У. Г. Икклизом (англ.) и Ф. У. Джорданом (англ.) в патенте Великобритании
Слайд 26Первая электромеханическая вычислительная машина
Конрад Цьюз (1910-1995) – немецкий инженер,
пионер компьютерострое-ния.
Слайд 27Первая электромеханическая ВМ
В 1938 создаёт машину «Z1» – первый
двоичный механический вычислитель с электрическим приводом и возможностью программирования c
клавиатуры. Результат вычислений отображался на ламповой панели. В 1939 году закончил доработанную версию вычислителя - «Z2» на основе телефонных реле, которая считывала инструкции с перфорированной 35-миллиметровой киноплёнки. В 1941 году Цьюз создает «Z3» – первую в мире полностью релейную цифровую вычислительную машину с программным управлением.
Слайд 28Вычислительная машина MARK-1
Говард Айкен (1900-1973) – выдающийся американский инженер,
математик, физик. В 1944 году создает первую в США релейно-механическую
цифровую вычислительную машину Mark-1
Слайд 29ВМ МАРК-1
Работой «Mark-1» управляли команды, вводимые с помощью
перфорированной ленты. В машине использовалась десятичная система счисления. Как и
в машине Ч. Беббиджа, в счетчиках и регистрах памяти использовались зубчатые колеса. Управление и связь между ними осуществлялась с помощью реле, число которых превышало 3000. Айкен не скрывал, что многое в конструкции машины он заимствовал у Беббиджа.
Слайд 30Иоганн фон Нейман
Наиболее известен как праотец современной архитектуры компьютеров
(так называемая архитектура фон Неймана), применением теории операторов к квантовой
механике (алгебра фон Неймана)
Слайд 31Принципы фон Неймана
1. Машины на электронных элементах должны работать не
в десятичной, а двоичной системе исчисления.
2. Программа должна размещаться в
одном из блоков машины – в запоминающем устройстве, обладающем достаточной емкостью и соответствующими скоростями выборки и записи команд программы.
Слайд 32Принципы фон Неймана
3. Программа, так же как и числа, с
которыми оперирует машина, записывается в двоичном коде. Таким образом, по
форме представления команды и числа однотипны. Это обстоятельство приводит к следующим важным последствиям:промежуточные результаты вычислений, константы и другие числа могут размещаться в том же запоминающем устройстве, что и программа;
числовая форма записи программы позволяет машине производить операции над величинами, которыми закодированы команды программы.
Слайд 33Принципы фон Неймана
4. Трудности физической реализации запоминающего устройства, быстродействие которого
соответствует скорости работы логических схем, требует иерархической организации памяти.
Слайд 34Принципы фон Неймана
5. Арифметическое устройство машины конструируется на основе схем,
выполняющих операцию сложения, создание специальных устройств для выполнения других операций
нецелесообразно.6. В машине используется параллельный принцип организации вычислительного процесса (операции над словами производятся одновременно по всем разрядам).
Слайд 35Начало отечестсвенной вычислительной техники
Лебедев Сергей Алексеевич, главный конструктор киевского института
электротехники СССР, академик АН УССР
Слайд 36Первая отечественная ЭВМ МЭСМ
Первая отечественная ЭВМ МЭСМ 1950г. Имела 6000
электронных ламп, потребляла 15 квт, выполняла около 3000 операций в
секунду.
Слайд 37Первое поколение ЭВМ
1948 — 1958 гг
Основная элементная база -электронные
лампы: диоды и триоды
Слайд 38Второе поколение ЭВМ
1959 — 1967 гг
Элементной базой ЭВМ второго
поколения становятся полупроводниковые приборы.
Получает развитие программное обеспечение. Появились также специализированные
машины, например ЭВМ для решения экономических задач, для управления производственными процессами, системами передачи информации и т.д. 
Слайд 39Изобретение p-n перехода
Украинский физик Вадим Евгеньевич Лашкарев (1903-1974). Он по
праву должен был бы получить Нобелевскую премию по физике за
открытие транзисторного эффекта, которой в 1956 г. были удостоены американские ученые Джон Бардин, Вильям Шокли, Уолтер Браттейн.
Слайд 40Изобретение p-n перехода
Он установил, что обе стороны "запорного слоя", расположенного
параллельно границе раздела медь - закись меди, имеют противоположные знаки
носителей тока. Это явление получило названиеp-n перехода (p - от positive, n - от negative). В.Е. Лашкарев раскрыл и механизм инжекции - важнейшего явления, на основе которого действуют полупроводниковые диоды и транзисторы.
Слайд 42ЭВМ с троичной системой счисления
В 1956—1958 г. Н. П. Брусенцов из МГУ построил
первую серийную электронную троичную ЭВМ (компьютер) «Сетунь» на ячейках из
ферритдиодных магнитных усилителей переменного тока, работавших в двухбитном троичном коде, четвёртое состояние двух битов не использовалось.
Слайд 43ЭВМ второго поколения
ЭВМ М-40, -50 для систем противоракетной обороны;
Урал
-11, -14, -16 - ЭВМ общего назначения, ориентированные на решение
инженерно-технических и планово-экономических задач;Минск -2, -12, -14 для решения инженерных, научных и конструкторских задач математического и логического характера;
Минск-22 предназначена для решения научно-технических и планово-экономических задач;
БЭСМ-3 -4, -6 машин общего назначения, ориентированных на решение сложных задач науки и техники;
М-20, -220, -222 машина общего назначения, ориентированная на решение сложных математических задач;
"Наири" машина общего назначения, предназначеная для решения широкого круга инженерных, научно-технических, а также некоторых типов планово-экономических и учетно-статистических задач;
Слайд 44Третье поколение ЭВМ
(1968 — 1973 гг.)
Элементная база ЭВМ -
малые интегральные схемы (МИС).
Благодаря интегральным схемам удалось существенно улучшить
технико-эксплуатационные характеристики ЭВМ. Например, машины третьего поколения по сравнению с машинами второго поколения имеют больший объем оперативной памяти, увеличилось быстродействие, повысилась надежность, а потребляемая мощность, занимаемая площадь и масса уменьшились. 
Слайд 46Третье поколение ЭВМ
К машинам третьего поколения относились "Днепр-2", ЭВМ
Единой Системы (ЕС-1010, ЕС-1020, ЕС-1030, ЕС-1040, ЕС-1050, ЕС-1060 и несколько
их промежуточных модификаций - ЕС-1021 и др.),МИР-2, "Наири-2" и ряд других.
Слайд 47Четвертое поколение ЭВМ (1974 — 1982 гг.)
Элементная база ЭВМ -
большие интегральные схемы (БИС). К этому поколению можно отнести ЭВМ
ЕС: ЕС-1015, -1025, -1035, -1045, -1055, -1065 (“Ряд 2”), -1036, -1046, -1066, СМ-1420, -1600, -1700, все персональные ЭВМ (“Электроника МС 0501”, “Электроника-85”, “Искра-226”, ЕС-1840, -1841, -1842 и др.), а также другие типы и модификации.
Слайд 49Четвертое поколение ЭВМ (1974 — 1982 гг.)
К ЭВМ четвертого поколения
относится также многопроцессорный вычислительный комплекс "Эльбрус". "Эльбрус-1КБ" имел быстродействие до
5,5 млн. операций с плавающей точкой в секунду, а объем оперативной памяти до 64 Мб. У "Эльбрус-2" производительность до 120 млн. операций в секунду, емкость оперативной памяти до 144 Мб или 16 Мслов ( слово 72 разряда), максимальная пропускная способность каналов ввода-вывода - 120 Мб/с.
Слайд 50Пятое поколение ЭВМ
конце 80-х годов появляются первые ЭВМ пятого поколения.
Пятое поколение ЭВМ связывают с переходом к микропроцессорам. С точки
зрения структурного построения характерна максимальная децентрализация управления. С точки зрения программного и математического обеспечения - переход на работу в программных средах и оболочках.
Слайд 51Пятое поколение ЭВМ
Изобретение интегральных схем, которые независимо друг от
друга изобрели лауреат Нобелевской премии Джек Килби и Роберт Нойс.
Позже это привело к изобретению микропроцессора Тэдом Хоффом (компания Intel).
Слайд 52Пятое поколение ЭВМ
Для пятого поколения характерны многопроцессорные структуры созданные на
упрощенных микропроцессорах, которых очень много (решающие поля или среды). Создаются
ЭВМ ориентированные на языки высокого уровня.
