Системы ввода-вывода ЭВМ

2.1. Основные этапы развития ЭВМ

Весь период развития ЭВМ от первых машин до современных компьютеров можно разделить на 2 этапа:

Первый этап(50 -60 годы 20 века): это время от появления первой вычислительной машины до внедрения в ЭВМ интегральных схем и микропроцессоров. Этап характеризуется следующими особенностями ЭВМ:

1. Все ЭВМ разрабатывались на собственной уникальной элементнойбазе.
2. Процессоры (арифметико-логические устройства — АЛУ), ОЗУ, устройства управления (УУ) каждой машины имели архитектуру и структуру, присущие только даннойЭВМ.
3. Связь между отдельными устройствами ЭВМ осуществлялась с помощью интерфейсов, используемых только этим типом ЭВМ.
4. Стандартыиспользовались в основном только применительно к периферийным устройствам, и не касались внутренних узлов ЭВМ.

Нельзя не упомянуть об ЭВМ «МИФИ», как о типичном представителе первого этапа. Эта машина одна из первых ЭВМ в СССР. Она уникальна тем, что была создана в учебном вузе, силами сотрудников МИФИ и долгое время использовалась в учебных целях. Сотрудники ее создавшие получили бесценный практический опыт и в последствие стали создателями и ведущими преподавателями кафедры ЭВМ МИФИ (теперь это каф. №12).

Наиболее известные «брэнды» первого этапа развития ЭВМ, это: IBM 360 (370), DЕС, РDР-11, БЭСМ-1 (2, 3, 4, 5, 6), ЕС ЭВМ, СМ(1, 2, 3,4), Урал, Наири, Минск, М-220.

Особо следует выделить ЭВМ БЭСМ – 6, намного опередившую свое время. Она считалась лучшей ЭВМ в мире на тот период, а название «БЭСМ – 6» вошло в английские словари наравне со словом спутник, как самостоятельное слово. К сожалению, в силу целого ряда причин впоследствии, ведущие позиции СССР в вычислительной технике были утрачены.

На этом этапе были сформулированы основные понятия и определения актуальные до сих пор. Приведем их.

Под архитектурой ЭВМ (вычислительной системы - ВС) понимается система основных функциональных средств, доступных пользователю, и принципов организации процесса переработки информации в ЭВМ на уровне операций над массивами и задачами в целом.

Из этого определения следует, что архитектура объединяет аппаратные и программные средства ЭВМ в систему, то есть архитектура есть логическая организация системы.

Структура ЭВМ — это описание связей между отдельными узлами ЭВМ. Структура ЭВМ является частью архитектуры ЭВМ.

Второй этап (70 годы 20 века и по сей день) начался с появлением интегральных схем и микропроцессоров. Этот этап характеризуется следующими особенностями ЭВМ:

1. Существенно возросла стандартизация, без которой разработка и выпуск компьютеров на новой элементной базе невозможны.

2. ЭВМ стали строиться на принципах «трех М» — м одульность, микропрограммируемость, магистральность.

Модуль — представляет собой функционально полное и конструктивно законченное, серийно выпускаемое и программно управляемое устройство. Компьютер собирается из этих модулей с помощью стандартных каналов связи — интерфейсов.

Микропрограммируемость — представляет собой подход, с помощью которого определенные действия ЭВМ выполняются за счет заранее подготовленных и записанных в памяти ЭВМ коротких программ, исключающих на этапе программирования задачи написание рутинных операций по выполнению стандартных действий компьютера (например, драйвер это микропрограмма управления периферийным устройством).

Магистральность — средства объединения модулей в единую систему (компьютер или вычислительную систему).
Впервые на втором этапе появилась новая системная среда компьютера — среда передачи информации или система ввода-вывода.

Дата добавления: 2014-01-11