Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

ВТОРОЕ ПОКОЛЕНИЕ КОМПЬЮТЕРОВ




Лекция №4


 

Второе поколение компьютеров создавалось в период с 1955 по 1964 г.

Важное событие, определившее возможность перехода на новую элементную базу в производстве компьютеров, произошло в 1926 году. Джулиус Эдгар Лилиэнфилд (Dr. Julius Edgar Lilienfield) получил патент под названием "Метод и прибор для управления электрическими токами" (Method and apparatus for controlling electric currents), а почти 20 лет спустя, в 1945 году, специалисты компании Bell Laboratories начали изучение полупроводниковых материалов, что в конечном итоге вылилось в создание первого точечного германиевого транзистора. Дальнейшие исследования поупроводниковых материалов привели к созданию плоскостных кремниевых транзисторов.

 

 

Успехи полупроводниковой технологии и связанные с этим возможности совершенствования структуры компьютеров, расширения выполняемых функций и усложнения решаемых задач привели к смене элементной базы.

Запоминающие устройства на магнитных сердечниках, магнитных барабанах и магнитных лентах вытеснили полностью запоминающие устройства на электронно-лучевых трубках и ртутных ультразвуковых линиях задержки, применяемых в компьютерах первого поколения.

 

Сначала лампы были заменены в оперативной памяти, затем в арифметическом и управляющем устройствах германиевыми диодами, позже в оперативной памяти стали применяться феррит-диодные ячейки, позволявшие реализовать логические функции управления памятью, а в арифметическом и управляющем устройствах - транзисторы.

 

В качестве устройств хранения и обработки информации на смену вакуумным лампам пришли транзисторы. Работа транзисторов была более стабильна, чем у вакуумных ламп. Транзисторы выделяли меньше тепла и потребляли меньше энергии. Каждый транзистор представлял собой отдельную деталь, которую нужно впаять в печатную плату – это медленный, трудоемкий процесс. В качестве устройств хранения информации применялась технология памяти на магнитных сердечниках.

Она состояла из маленьких (около 1 мм в диаметре) магнитных колец, которые поляризовались в двух направлениях, представляя таким образом бит данных. Эта память собиралась вручную, и поэтому была очень дорогой. Компьютеры второго поколения имели до 32 Кбайт оперативной памяти, а скорость вычислений их была от 200000 до 300000 операций в секунду.

 

Память на магнитных сердечниках :

 

Второе поколение начинается с ЭВМ RCA-501, появившейся в 1959 г. в США и созданной на полупроводниковой элементной базе.

 

В 1953 году В Массачусетском технологическом институте был разрабо-тан первый экспериментальный компьютер на транзистарах ТХ-0 (в 1955 году он был введен в эксплуатацию).



 

Основные особенности компьютеров 2-го поколения:

§ Переход на полупроводниковую элементную базу повысил надежность вычислительных систем, произошло уменьшение габаритов и энергопотребления, снизилась стоимость компьютера в целом и стоимость выполнения одной операции, возник новый критерий оценки компьютера - цена/производительность.

§ В связи с переходом на ферриты в схемах оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) произошло удешевление ОЗУ и системы управления памятью, увеличился объем оперативной памяти. В арифметическое устройство стали встраиваться сверхбыстрые запоминающие устройства- регистры на транзисторах.

§ Появляется новый тип команд, связанный с применением регистров.

§ Расширяется количество устройств ввода/вывода.

§ Появляются внешние запоминающие устройства на магнитных лентах, магнитных барабанах, магнитных дисках, магнитных картах.

§ Кроме устройств считывания и записи на перфоленты появляются устройства вывода на алфавитно-цифровые печатающие устройства, вывод на телетайп, прием и передача данных по телеграфу.

§ Общее устройство управления становилось слишком большим, поэтому появляются дополнительно местные устройства управления.

§ Развиваются языки высокого уровня (Алгол60, Кобол, Фортран2) и трансляторы к ним. Компьютеры стали широко использоваться для экономических расчетов.

§ Появляется пакетная обработка данных. В компьютерах первого поколения вручную выполнялись операции ввода программы и вывода результатов. Во втором поколении применение запоминающих устройств на магнитных лентах позволяло записывать на магнитной ленте несколько программ, которые автоматически выполнялись в компьютере одна за другой и в той же последовательности результаты записывались на другую ленту. Этот вид обработки получил название пакетной обработки.

§ Пакетный режим работы больших универсальных компьютеров второго поколения лишал пользователя непосредственного общения с вычислительной системой, подготовленные к решению программы передавались оператору, оператор вводил программу в компьютер, получал результат и передавал его пользователю, после чего пользователь вносил изменения в программу и вновь передавал ее оператору, процесс отладки был сложным.

 

В 1951 году М.Уилкс и Д.Стринджер обнародовали идею микропрограммного управления, но только в 1957 году был построен первый компьютер EDSAC-2 c микропрограммным управлением. Сущность микропрограммного управления состоит в том, что любая машинная операция выпол- няется как последовательность микроопераций.

 

 

 

В 1955 году Белл лаборатория (Bell Laboratories) анонсировала первый полностью транзисторный компьютер TRADIC (сокр. от англ. TRAnsistor DIgital Computer) — транзисторный компьютер сконструированный Дж. Х. Фелкером из компании Bell Labs для ВВС США в 1955 году (по другим источникам в 1953 году).

 

TRADIC был первым полностью транзисторным компьютером, в отличие от TX-0, который был введён в эксплуатацию в 1956 году. TRADIC содержал 700—800 транзисторов и 10 000 диодов.

TRADIC имел достаточно малые размеры и вес для установки на стратегических бомбардировщиках B-52 Stratofortress. По существу, это был компьютер специального назначения.

Он мог выполнять 1 000 000 логических операций в секунду, что было не так уж и быстро по сравнению с ламповыми компьютерами того времени, но очень близко к ним. Лучшей его характеристикой было низкое энергопотребление — менее 100 ватт электроэнергии и гораздо более высокая безотказность работы, чем у его ламповых предшественников.

В 1957 году был выпущен первый специализированный бизнес- компьютер корпорацией NCR под названием NCR304.

С первых лет появления компьютеров они применялись не только для расчетов, но и для управления производственными процессами. Компьютеры управляли процессами в доменных печах, прокатных станах, управляли военными объектами.

 

В 1958 была создана система SAGE (Semi-Automatic Ground Environment), осуществлявшая объединение радарных станций США и Канады в первую крупномасштабную компьютерную сеть.

Воздушная система защиты базировалась на компьютере AN/FSQ-7, известном как Whirlwind II (Вихрь II), компьютер потреблял мощность 1 Мега- ватт для питания 55000 электронных ламп, 175000 диодов, 13000 транзисторов.

 

 

 

 

В 1964 году появился первый монитор для компьютеров — IBM-2250. Это был монохромный дисплей с экраном 12 × 12 дюймов и разрешением 1024 × 1024 пикселов.

Он имел частоту кадровой развертки 40 Гц. Устройство управления ЭВМ поддерживало систему прерываний программ, многопрограммную работу и параллельность использования устройств машины.

 

В 1959 году был создан первый мини-компьютер, компьютер, предназначенный для управления технологическими процессами, с обработкой информации о протекающем процессе, под названием PDP1, разработанный корпорацией DEC (Digital Eguipment Corporation).

 

В PDP-1 новым было все. Для того чтобы подчеркнуть отличие от монстров, в DEC довольно долго избегали слова «компьютер»: PDP — это Programmable Digital Processor.

Один из разработчиков, великий Гордон Белл, будущий создатель машин VAX, сравнил появление PDP-1 с разработкой автомобиля Volkswagen. Сравнение Белла тем более точно, что при цене 120 тыс. долл. эту машину стало возможно продавать.

Гордон Белл:

 

Прежде — такой на протяжении десятилетий была основная модель бизнеса IBM — компьютеры не продавались, а передавались в лизинг. Несмотря на все свои достоинства, PDP-1 не стала массовой; было выпущено около 50 ее экземпляров. Однако эта машина явилась полигоном, на котором были отработаны решения для 12-разрядной PDP-8 (1965 год) и PDP-11 (1970). Массовое производство этих машин, а в последующем и 32-разрядной VAX, дебютировавшей в 1978 году, позволило DEC стать второй компьютерной компанией в мире.

PDP-8:

 

PDP-11:

 

Мини компьютеры отличаются от компьютеров общего назначения и от специализированных компьютеров, специально предназначенных для управления производственными процессами. Основными особенностями мини-компьютеров являются:

§ использование общей шины;

§ модульность структуры - компьютер состоит из отдельных, конструктивно оформленных модулей, каждый модуль выполняет определенные функции, структуру компьютера можно изменять присоединением дополнительных модулей к общей шине;

§ укороченное слово, так как датчики, поставляющие данные для обработки не имели достаточно высокой точности измерений, кроме того, такая высокая точность не требовалась для управления большинством объектов;

§ уменьшенный объем оперативной памяти;

§ передовая технология;

§ простая и дешевая периферия;

§ меньший объем программного обеспечения;

§ низкая стоимость.

Переход к полупроводниковой технологии позволил значительно уменьшить габариты и потребляемую компьютером мощность. Быстродействие, надежность и скорость вычислений повысились в несколько раз, транзисторный компьютер IBM 7090 позволил решать задачи в 5 раз быстрее, чем его ламповый аналог IBM 709.

IBM 7090:

 

IBM 709:

 

Первыми советскими серийными полупроводниковыми ЭВМ стали «Снег» и «Весна», выпускаемые с 1964 по 1972. Пиковая производительность ЭВМ «Снег» составила 300 000 операций в секунду. Машины изготавливались на базе транзисторов с тактовой частотой 5 МГц. Всего было выпущено 39 ЭВМ.

 

 

В СССР в 1961 г. был начат серийный выпуск первой полупроводниковой вычислительной машины "Раздан 2". Машина была предназначена для решения научно-технических и инженерных задач, не требовавших высокой производительности (скорость вычислений - до 5 тысяч операций в секунду).

Оперативное запоминающее устройство было выполнено на ферритовых сердечниках. Для расширения круга решаемых задач, требующих большого объема памяти, в машине предусмотрно внешнее запоминающее устройство— накопитель на магнитной ленте.

 

В 1967 году в России была создана самая мощная вычислительная машина семейства БЭСМ - БЭСМ6, высокопроизводительная и оригинальная по архитектуре отечественная вычислительная машина на транзисторной элементной базе. Это была вычислительная машина мирового уровня.

В БЭСМ6 использовалось 60 тысяч транзисторов и 200 тысяч полупроводниковых диодов.

Для обеспечения высокой надежности использовался режим работы приборов с большим запасом по мощности. БЭСМ6 имела исключительно высокое для своего времени быстродействие - 1 млн. операций в сек., обладала отличным коэффициентом отношения производительности к стоимости вычислений.

 

 

На основе БЭСМ-6 были созданы центры коллективного пользования, системы управления в реальном масштабе времени, координационно-вычислительные системы телеобработки и т.д. Она использовалась для моделирования сложнейших физических процессов и процессов управления, а также в системах проектирования для разработки математического обеспечения новых ЭВМ.

Принятые при ее создании принципиальные технические решения обеспечили ей завидное долголетие: БЭСМ-6 выпускалась промышленностью 17 лет! Машины снискали заслуженную любовь пользователей и в 70-х годах составляли основу парка высокопроизводительных ЭВМ.

При советско-американском космическом полете "Союз-Аполлон" управление осуществлялось новым вычислительным комплексом, в состав которого входили БЭСМ-6 и другие мощные вычислительные машины отечественного производства, разработанные учениками С.А.Лебедева. Если раньше сеанс обработки телеметрической информации длился около получаса, то на новом комплексе это делалось за одну минуту, вся информация обрабатывалась почти на полчаса раньше, чем у коллег в США.

В структуру компьютеров второго поколения был введен специализированный процессор, управляющий обменом данных между устройствами ввода/вывода и основной памятью. Это управление осуществляется программой ввода/вывода, которая считывается из основной памяти и выполняется процессором ввода/вывода автономно.

Для обеспечения возможности совместной работы процессора ввода/вывода и центрального процессора были введены прерывания работы центрального процессора по сигналу от процессора ввода/вывода.

Появились компьютеры со стеком. Это KDF9 фирмы Electrik (Великобритания) и В5000 фирмы Burroughs (США), выполняющие безадресные команды, стек использовался вместо регистра-аккумулятора, в него последовательно заносились данные, которые извлекались при выполнении операции, результат операции заносился в верхнюю ячейку стека. Машины такой кон-фигурации получили название стековых.

 

В апреле 1961 года был введен в строй компьютер FX1, разработанный Линкольновской лабораторией Массачусетского технологического института. Разработка носила экспериментальный характер и преследовала цель - достичь максимальных вычислительных возможностей за счет использования наиболее передовых достижений в технологии. В компьютере впервые в качестве основного запоминающего устройства была использована память на тонких магнитных пленках.

Емкость памяти составляла 1024 числа из 13 двоичных разрядов. Полный цикл обращения к памяти составлял 0,37мксек. Пленки были получены напылением в вакууме магнитного вещества на стеклянную подложку. Применение высокочастотных транзисторов позволило использовать тактовую частоту 50МГц, на порядок выше, чем стандартная тактовая частота компьютеров второго поколения.

В 1959 г. под руководством Н.П.Брусенцова на вычислительном центре Московского университета была разработана малая цифровая вычислительная машина, предназначенная для решения научно-технических и экономических задач средней сложности "Сетунь". В 1962-1964 ЭВМ выпускалась серийно. Интересной особенностью ЭВМ "Сетунь" является троичная симметричная система представления чисел (цифрами 1,0,-1) с фиксированной после второго разряда или плавающей (программированной) точкой с операциями нормализации чисел(приведения к определенному виду) и сдвига. Возможно, это был единственный в мире компьютер, работавший в троичной системе счисления.

 

 

Считается, что запоминающий элемент с тремя состояниями наиболее оптимален для представления данных, но с машинами, работающими в двоичной системе счисления, работать оказалось проще, несмотря на неоптимальность. Разрядность представления чисел в запоминающем устройстве (ЗУ) составляла 18 троичных разрядов (длинное слово) или 9 разрядов (ко роткое слово), разрядность команд составляла 9 разрядов, структура команд была одноадресной с признаком модификации адресной части; количество операций - 24.

“Сетунь” имела 2 ступени памяти: память на магнитном барабане, емкостью 1944 или 3888 коротких слов, и оперативное запоминающее устройство на ферритовых сердечниках, емкостью 162 коротких слова (пересылка из одного устройства в другое осуществлялось группами по 54 коротких слова). Выполнение арифметических и логических операций осуществлялось последовательно, но был введен отдельный блок для выполнения быстрого умножения.

При работе с оперативным запоминающим устройством время выполнения операции сложения - 180 микросекунд, умножения - 320 мксек, передачи управления - 100 микросекунд. Среднее время группового обращения к памяти на магнитном барабане - 7500 микросекунд.

Ввод данных в машину осуществлялся с пятидорожечной бумажной перфоленты со скоростью 800 строк/сек. "СЕТУНЬ" имела два входных устройства (фотоввода). Вывод данных из машины осуществлялся на двухцветную печать со скоростью 7 знаков/сек. и на бумажную перфоленту - со скоростью 20 строк/сек (а также на телетайп).

Особенности структуры "СЕТУНЬ" предопределили принципы построения, получившие дальнейшее развитие в миниЭВМ. К вычислительным машинам второго поколения относятся такие отечественные вычислительные машины, как Урал14, Урал16, Минск22, Минск23, Минск32, БЭСМ3, БЭСМ4, М220, М222, БЭСМ6, МИР2, Наири и др.

Цифровая электронная вычислительная машина "Минск23" была предназначена для работы в системе организации производства, а также для решения таких планово-экономических задач, как оперативный учет производства, начисление зарплаты, составление бухгалтерских сводок и т. д. Машина позволяла решать также инженерные, научно-технические и технологические задачи.

 

Быстродействие БЭСМ4, М220, М222 порядка 20-30 тыс. оп/сек. У БЭСМ6 быстродействие около миллиона операций в секунду и память от 32 Кслов до 128 Кслов (в большинстве машин использовалось два сегмента по 32 Кслова каждый).

У пульта управления ЭВМ «М-220» и аппаратуры приема-передачи телеметрической информации с борта космического аппарата, август 1975 года:

 

НАИРИ:

 

 

МИР 2:

 

 

«МИР-2» — следующая версия ЭВМ «МИР-1», разработана Институтом кибернетики АН Украины под руководством академика В. М. Глушкова. Выпускалась с 1969 года.

Быстродействие машины МИР-2 — около 12000 оп/с. Ёмкость оперативного запоминающего устройства — 8000 символов. Постоянное запоминающее устройство имеет ёмкость около 1,6 млн бит, что достаточно для хранения нескольких десятков тысяч микрокоманд. В качестве внешних устройств использовались: ввод с перфоленты, вывод на перфоленту, электрическая печатная машинка, накопитель на магнитных картах, векторный графический дисплей со световым пером.

Ви́ктор Миха́йлович Глушко́в (24 августа 1923), Ростов-на-Дону — 30 января 1982, Киев) — выдающийся советский учёный, академик АН СССР (1964), один из пионеров отечественной кибернетики. Под его руководством в 1966 году была разработана первая персональная ЭВМ «МИР» (машина для инженерных расчётов).

 

В качестве входного языка в машине МИР-2 использовался специальный язык высокого уровня АНАЛИТИК, который развивал концепции встроенного языка программирования МИР-1, и дополнительно позволял непосредственно формулировать задания с аналитическими преобразованиями формул, позволял получать аналитические выражения для производных и интегралов.

По сути дела, ЭВМ МИР представляла собой персональный компьютер:

§ возможность индивидуальной работы на компьютере без посредников;

§ простота использования, обеспечиваемая путем взаимодействия с машиной в режиме диалога;

§ достаточно высокая надежность.

Среди серийных моделей универсальных компьютеров следует отметить компьютеры "Гамма60" и "Атлас".

Опытный образец компьютера "Гамма60" был изготовлен французской фирмой "Буль" в 1959 году.

Компьютер состоял из центрального блока и набора устройств, не связанных друг с другом, и связанных только с центральным блоком. Набор устройств включает четыре независимых устройства обработки данных (арифметического, логического, устройства сравнения и устройства преобразования кодов). Компьютер имел внешние запоминающие устройства на магнитных барабанах и лентах, устройства ввода с перфокарт и устройство вывода на перфокарты и печать.

Каждое автономное устройство имело устройство управления, которое посылало запросы центральному устройству управления на обмен с оперативным запоминающим устройством и осуществляло последнюю фазу дешифрации команд, перед их выполнением. В состав автономных устройств управления входили регистры для хранения адреса следующей команды, регистры для хранения исходных адресов исходных данных и регистр для связи с оперативной памятью.

Центральный блок состоял из центрального устройства управления и оперативного запоминающего устройства. Устройство управления являлось распределителем программ. Каждое автономное устройство посылает сигналы о выполнении текущей команды, в ответ на которые центральное устройство управления направляет новые команды на выполнение. При одновременном поступлении запросов работала система приоритетов.

Центральный блок производил опережающую обработку запросов, в результате чего в оперативном устройстве создавалась очередь команд, подготовленных к выполнению. В результате компьютер "Гамма60" достиг быстродействия до 100 тыс. оп/сек. В компьютере использовалось 15 тыс. транзисторов, 200 тыс. германиевых диодов и 400 ламп. Возможности компьютера при обработке экономической информации иллюстрирует такой пример.

Первый экземпляр компьютера "Гамма60" был установлен в вычислительном центре Национального объединения французских железных дорог и использовался для расчета заработной платы для 250 тысяч рабочих и служащих. Ранее эта работа выполнялась пятью машиносчетными станциями, в состав оборудования которых входило 40-50 перфорационных вычислительных комплексов и несколько ламповых компьютеров.

Компьютер "Атлас" был разработан под руководством Т.Килбурна в Манчестерском университете совместно с фирмой "Ферранти" и в 1961 году был установлен в университете. В компьютере "Атлас" впервые была применена страничная организация машинной памяти, получившая широкое распространение в универсальных компьютерах 60 годов.

 

 

Для хранения постранично организованных массивов данных использовалось оперативное запоминающее устройство, выполненное на ферритовых сердечниках и состоящее из модулей памяти (до 64) емкостью по 4096 слов и внешнее запоминающее устройство на магнитных барабанах (до 16), емкость каждого из них 24576 слов (48 страниц) и запоминающее устройство на магнитных лентах (до 32 блоков). Важной особенностью машины было также постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) на ферритовых сердечниках. Максимальная емкость ПЗУ составляла 64 модуля по 8192 слова.

В ПЗУ также использовалась страничная организация. Высокое номинальное быстродействие компьютера (700-900тыс. оп/сек.) было достигнуто за счет использования мультипрограммного управления ( в компьютере одновременно могло выполняться до 4 команд), за счет применения высокочастотных транзисторов и высокой скорости работы арифметического устройства, внутренних запоминающих устройств и внешних устройств.

В первом экземпляре компьютера использовалось 4 модуля оперативного запоминающего устройства, четыре магнитных барабана, восемь лентопротяжных механизмов, использовалось 50 тысяч транзисторов и 250 диодов.

Среди компьютеров второго поколения появились и первые суперкомпьютеры, предназначенные для решения сложных задач, требовавших высокой скорости вычислений.

Это LARC фирмы UNIVAC, Stretch фирмы IBM и "CDC-6600" фирмыControl Data Corporation, в них были применены методы параллельной обработки (увеличивающие число операций, выполняемых в единицу времени), конвейеризация команд (когда во время выполнения одной команды вторая считывается из памяти и готовится к выполнению) и параллельная обработка нескольких программ. Компьютеры, выполняющие параллельно несколько программ при помощи нескольких микропроцессоров, получили название мультипроцессорных систем.

В годы с 1955 по 1961 в США фирмой IBM разрабатывался проект "Stretch", оказавший большое влияние на развитие структуры универсальных компьютеров. В проекте были воплощены все известные к 1960 году структурные принципы повышения производительности, такие как:

§ совмещение операций, характерное для мультипрограммирования;

§ разделение времени работы различных блоков и устройств, выполняющих одну команду;

§ cовмещение во времени подготовки и выполнения нескольких команд одновременно;

§ параллельное выполнение нескольких независимых программ.

 

 

 

 

Оперативная память была разбита на 6 отдельных модулей на магнитных сердечниках емкостью по 16384 слова (по 64 разряда), полный цикл обращения к памяти составлял 2,1мксек. Модули памяти могли работать одновременно, их количество можно было увеличить до 16. Чтобы за время выполнения одной операции можно было параллельно работать с другими данными, последовательно возрастающие адреса ячеек памяти располагались в последовательно расположенных блоках.

С независимыми программами, выполняющимися одновременно, могло работать центральное устройство обработки данных, каналы ввода/вывода, устройство управления внешней памятью на магнитных дисках.

Типовая структура компьютера включала два устройства дисковой памяти. Емкость каждого из устройств составляла 2 млн. слов, а среднее время доступа к любой ячейке составляло 150мксек.Система команд включала более шестисот операций. По количеству схемных элементов "Stretch" значительно превосходит все ранее разработанные универсальные компьютеры.

Всего в схемах компьютера использовалось 169 тысяч транзисторов. Применение высокочастотных транзисторов позволило получить высокое быстродействие. Тактовая частота составляла 10МГц. Сложение 64 разрядных двоичных чисел с плавающей точкой выполнялось за 1,5 мксек., умножение за 2,7мксек. Всего было выпущено пять экземпляров компьютера "Stretch".

Наряду с компьютерами фирмы IBM мощные вычислительные системы разрабатывались и другими фирмами. Наиболее мощной вычислительной системой, разработанной до 1965 года был компьютер ", Control Data Corp. 6600".

Разработка проекта была начата в 1957 году по заказу Комиссии по атомной энергии США.

 

 

 

В состав системы входило 11 устройств обработки данных, в том числе центральный процессор и 10 компьютеров-спутников.

Каждый компьютер-спутник имел оперативное запоминающее устройство емкостью 4096 слов по 12 двоичных разряда. Мультипроцессорная организация позволяла эффективно совмещать во времени работу отдельных компонентов системы.

Центральное оперативное запоминающее устройство со временем обращения 1мксек состояло из 32 блоков по 4096 60 разрядных слов. Одновременно можно было производить выборку 10 слов, что равносильно снижению времени обращения к запоминающему устройству в 10 раз (до 100нсек.).

 

Совмещение во времени внешних устройств с центральными осуществлялось при помощи запоминающих устройств компьютеров-спутников. Центральный процессор состоял из 10 независимых блоков, каждый из которых был предназначен для выполнения определенной операции (суммирование, умножение, деление, логические операции и т.д.). Эти блоки могли работать параллельно, увеличивая производительность системы.

В состав центрального процессора входило сверхоперативное запоминающее устройство на транзисторах, оно состояло из 32 регистров для хранения команд, 24 регистров для хранения адресов, операндов и промежуточных результатов.

Для решения сложных задач могло использоваться несколько машин-спутников, центральный процессор и центральное запоминающее устройство. Мультипроцессорная организация обеспечила высокое номинальное быстродействие (3млн. оп/сек.), что в 20 раз выше, чем номинальное быстродействие компьютера "Stretch".

Компьютер "CDC 6600" использовался при решении научных задач в области ядерной физики. Первый экземпляр компьютера был установлен вычислительным центром " Control Data Corporation" в августе 1964 года в г. Лос-Анжелес.

К середине 1965 года было введено еще три экземпляра, один из них был установлен в Европейском центре ядерных исследований. Еще пять компьютеров были установлены в крупнейших атомных научных цен-трах США.

В середине 60-х годов мировое количество ЭВМ возросло по сравнению с 50-ми годами на порядок. Так в 1966 году количество установленных машин составляло:

§ в США — 27 000;

§ в Западной Европе — 6000;

§ в Японии — 1900.

Стоимость больших машин составляла от $500 000 до $2 300 000, малых машин — до $300 000 .

 

Основные направления совершенствования ЭВМ второго поколения:

§ Переход на полупроводниковую элементную базу и печатный монтаж.

§ Блочный принцип конструирования и унификация ячеек и блоков ЭВМ.

§ Облегчение программирования для ЭВМ.

§ Ориентация ЭВМ не только на вычислительную работу, но и на работу с массивами информации.

§ Повышение надежности работы машин, использование кодов с обнаружением и исправлением ошибок и встроенных схем контроля.

§ Расширение областей применения ЭВМ.

 

 


 

 





Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 1034; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.108 сек.