Основные этапы развития компьютерной техники. Программное обеспечение персональных компьютеров

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Основные этапы развития компьютерной техники. Сравнительные характеристики компьютеров разных поколений

Электромеханические вычислительные машины

Почти одновременно, в 1943 году, американец Говард Эйкен с помощью работ Бэббиджа на основе техники XX века - электромеханических реле - смог построить на одном из предприятий фирмы IBM легендарный гарвардский «Марк-1» (а позднее еще и «Марк-2»). «Марк-1» имел в длину 15 метров и в высоту 2,5 метра, содержал 800 тысяч деталей, располагал 60 регистрами для констант, 72 запоминающими регистрами для сложения, центральным блоком умножения и деления, мог вычислять элементарные трансцендентные функции. Машина работала с 23-значными десятичными числами и выполняла операции сложения за 0,3 секунды, а умножения - за 3 секунды. Однако Эйкен сделал две ошибки: первая состояла в том, что обе эти машины были скорее электромеханическими, чем электронными; вторая - то, что Эйкен не придерживался той концепции, что программы должны храниться в памяти компьютера как и полученные данные.

ЭВМ 1-ого поколения. Эниак (ENIAC)

Начиная с 1943 года группа специалистов под руководством Говарда Эйкена, Дж. Моучли и П. Эккерта в США начала конструировать вычислительную машину на основе электронных ламп, а не на электромагнитных реле. Эта машина была названа ENIAC (Electronic Numeral Integrator And Computer) и работала она в тысячу раз быстрее, чем «Марк-1». ENIAC содержал 18 тысяч вакуумных ламп, занимал площадь 915 метров, весил 30 тонн и потреблял мощность 150 киловатт. Худшим из всех недостатков была ужасающая ненадежность компьютера, так как за день работы успевало выйти из строя около десятка вакуумных ламп.

Возможности машин первого поколения были достаточно скромны. Так, быстродействие их по нынешним понятиям было малым: от 100 («Урал-1») до 20 000 операций в секунду (М-20 в 1959 году).

Транзисторы. ЭВМ 2-го поколения.

Элементной базой второго поколения стали полупроводники. Без сомнения, транзисторы можно считать одним из наиболее впечатляющих чудес XX века.

Первая бортовая ЭВМ для установки на межконтинентальной ракете - «Атлас» - была введена в эксплуатацию в США в 1955 году. В машине использовалось 20 тысяч транзисторов и диодов, она потребляла 4 киловатта.

Рекордсменом среди ЭВМ второго поколения стала БЭСМ_6, имевшая быстродействие около миллиона операций в секунду - одна из самых производительных в мире. Архитектура и многие технические решения в этом компьютере были настолько прогрессивными и опережающими свое время, что он успешно использовался почти до нашего времени.

Интегральные схемы. ЭВМ 3-го поколения

Массовый выпуск интегральных схем начался в 1962 году, а в 1964 начал быстро осуществляться переход от дискретных элементов к интегральным. Упоминавшийся выше ЭНИАК размерами 915 метров в 1971 году мог бы быть собран на пластине в 1,5 квадратных сантиметра. Началось перевоплощение электроники в микроэлектронику.

В рамках третьего поколения в США была построена уникальная машина «ИЛЛИАК-4», номинальное быстродействие «ИЛЛИАК-4» составило 200 миллионов операций в секунду.

Сверхбольшие интегральные схемы (СБИС). ЭВМ 4-го поколения

Начало 70-х годов знаменует переход к компьютерам четвертого поколения - на сверхбольших интегральных схемах (СБИС).

Из больших компьютеров четвертого поколения на сверхбольших интегральных схемах особенно выделялись американские машины «Крей-1» и «Крей-2», а также советские модели «Эльбрус-1» и «Эльбрус-2».

В машинах четвертого поколения сделан отход от архитектуры фон Неймана, которая была ведущим признаком подавляющего большинства всех предыдущих компьютеров.

История развития персональных ЭВМ (PC - Personal Computer)

В 1972 году появился 8-битный микропроцессор Intel 8008. Размер его регистров соответствовал стандартной единице цифровой информации - байту. Процессор Intel 8008 являлся простым развитием Intel 4004.

Но в 1974 году был создан гораздо более интересный микропроцессор Intel 8080. С самого начала разработки он закладывался как 8-битный чип. У него было более широкое множество микрокоманд (множество микрокоманд 8008 было расширено). Кроме того, это был первый микропроцессор, который мог делить числа. И до конца 70-х годов микропроцессор Intel 8008 стал стандартом для микрокомпьютерной индустрии.

В 1979 году фирма Intel выпустила новый микропроцессор Intel 8086/8088. Тогда же и появился первый сопроцессор Intel 8087. Тактовые частоты на которых мог работать микропроцессор Intel-8086/8088: 4.77, 8 и 10 МГц.

В августе 1981 г. новый компьютер под названием «IВМ Personal Computer» был официально представлен публике и вскоре после этого он приобрел большую популярность у пользователей. IBM PC имел 64 Кб оперативной памяти, магнитофон для загрузки/сохранения программ и данных, дисковод и встроенную версию языка BASIС.

В 1982 году фирма Intel выпустила новый микропроцессор Intel 80286, который имел 134 тыс. транзисторов и был разработан по 1,5 микронной технологии (микрон - микрометр или мкм). Он мог работать с 16 Мб оперативной памяти на частотах: 8, 12 и 16 МГц.

В 1985 году появился Intel 80386SX и Intel 80386DX. Он открыл класс 32-разрядных процессоров. Микропроцессор Intel 80386 имел 275 тыс. транзисторов и изготавливался по технологии 1,5 мкм. Адресуемое пространство оперативной памяти увеличилось до 4 Гб вследствие увеличения разрядности процессора с 16 бит до 32 бит. Новый микропроцессор работал на частотах: 16, 20-40 МГц.

В 1989 году Intel выпустила новый микропроцессор 80486SX/DX/DX2, имевшие 1,2 млн транзисторов на кристалле, изготовленному по технологии 1 мкм. От 386-го существенно отличается размещением на кристалле первичного кэша и встроенного математического сопроцессора 80487. Микропроцессоры 80486 по-прежнему могли адресовать до 4 Гб оперативной памяти и работали на частотах: 25, 33, 50 и 66 МГц.

В 1992 году появляется процессор Intel 80486DX4, который работает на учетверенной частоте внешней шины, что позволило увеличить тактовую частоту процессора до 100 МГц.

Следующие основные даты развития операционных систем фирмы Microsoft шли одновременно с развитием аппаратной части персонального компьютера.

В 1993 году появились первые процессоры Pentium с частотой 60 и 66 МГц - это были 32-разрядные процессоры с 64-битной шиной данных. Pentium имел 3,1 млн. транзисторов.

Процессоры Pentium с частотой 75, 90 и 100 МГц, появившиеся в 1994 году, представили уже второе поколение процессоров Pentium (семейство P6). В 1995 году появились процессоры на 120 и 133 МГЦ, выполненные уже по технологии 0,35 мкм. 1996-й называют годом Pentium - появились процессоры на 150, 166 и 200 МГц, и Pentium стал рядовым процессором для PC широкого применения.

Параллельно с Pentium развился и процессор Pentium Pro, который отличался новшествами «динамического исполнения инструкций». Процессор содержал 5,5 млн. транзисторов ядра, и 15,5 млн. транзисторов для вторичного кэша объемом 256 Кб. Первый процессор с частотой 150 МГц появился в начале 1995 года (технология 0,6 мкм), а уже в конце года появились процессоры с частотой 166, 180, 200 МГц (технология 0,35 мкм), у которых кэш достигал 512 Кб.

7 июня 1998 компания Intel представила процессор Celeron с тактовой частотой 300 МГц и снизила цену на ранее выпускавшуюся модель 266 МГц. Компания, однако, предпочитает не афишировать, что эти частоты - далеко не предел возможностей Celeron, и безо всяких переделок процессор способен на нечто большее.

Ядро Celeron изготовляется по последней 0,25 микронной технологии и имеет кодовое название Deschutes. Оно такое же, как у процессоров Pentium II, предназначенных для работы на частотах 333, 350 и 400 МГц (в младших моделях Pentium II используется ядро Klamath с 0,35 микронной технологией). вычислительный машина персональный программа

6 октября 1998 года корпорация Intel анонсировала самую быстродействующую версию процессора Pentium® II Xeon™ с тактовой частотой 450 МГц, предназначенную для двухпроцессорных (двухканальных) серверов и рабочих станций. Сочетание высокой производительности процессора Pentium II Xeon с системной масштабируемостью выводит показатель соотношения "производительность/цена" на уровень, не имеющий аналогов на рынке двухканальных серверов и рабочих станций. Набор микросхем 440GX AGPset для серверов и рабочих станций, обеспечивающий возможность установки одного или двух процессоров, поддерживает до 2 Гб системной памяти и быструю графическую шину AGP.

2. Классификация программ для ПК: базовые, системные, служебные и прикладные программные средства

Системные

Они необходимы для обеспечения нормальной работы компьютера, его обслуживания и настройки. К таким программам относится в первую очередь операционная система. Операционная система -- это первый и главный посредник между компьютерным «железом» и всеми остальными программами, душа и сердце компьютера. Нет операционной системы -- и ваш компьютер будет не в состоянии воспринять ни одну команду -- даже загрузиться не сможет.

Выбор операционных систем для домашнего пользователя сегодня невелик. Точнее, его нет вообще. Windows 98/ME корпорации Microsoft -- общепризнанный стандарт. Как альтеративу всё же необходимо упомянуть семейство LINUX.

Служебные

Под этим названием скрывается громадное количество полезных программок, предназначенных для улучшения работы вашего компьютера. Основной набор утилит, рекомендуемый домашним пользователям -- пакет Norton Utilities, но описать Тесты -- программы для тестирования (и, возможно, оптимизации) как программного обеспечения, так и аппаратных ресурсов ПК. Многие относят их к утилитам, однако, на мой взгляд, для них следует выделить специальную группу.

Прикладные программы

К этой группе, как правило, относят так называемые «программы для пользователя», т. е. прикладные программы, которые, в отличие от системных, «обслуживают» именно пользователя, стремясь услужить и предугадать любое его желание.

Задача этих программ -- создание и редактирование документов, будь то текст, электронная таблица, изображение или их совокупность. А иногда -- даже звук и видео, еще недавно проходившие по разряду компьютерной экзотики... Однако основой офисной информации все-таки остается текст, а изображения, звук и уж тем более видео считаются второстепенными элементами. Вот почему профессиональные программы для обработки этих видов информации и выделяют в особую группу.

Самые популярные программы, предназначенные для создания и редактирования документов -- редакторы.

Cамый популярный офисный пакет Microsoft Office состоит из текстового редактора Microsoft Word, электронной таблицы Microsoft Excel, программы для подготовки презентаций Microsoft PowerPoint, программы управления базами данных Microsoft Access и ряда вспомогательных программ поменьше.

Базовые программы

К ним относятся финансовые и бухгалтерские программы, программы для работы с Интернет (программа просмотра -- браузер, программы для работы с электронной почтой и группами новостей и т. д.), мультимедийные программы (программы для обработки и создания изображений, программы для работы со звуком), проигрыватели (плееры) и программы просмотра (вьюверы). В отличие от редакторов послдение не позволяют редактировать текстовый документ, звуковой файл или видео. Их задача более скромна -- например, проиграть музыкальную композицию или вывести на экран картинку.

3. Дано

Дан список работников предприятия с указанием фамилий и коэффициентов трудового участия - КТУ (взять значения от 0 до 2 при норме 1). Задана также сумма премии (в рублях), которая подлежит распределению пропорционально КТУ. Размер премии, которую следует уменьшить на величину подоходного налога каждому работнику. Дополнительно найти максимальный и минимальный размер премии.

Решение

N - количество человек в списке (тип - числовой);

KTUi - КТУ для всех работников, где i = 1, ..., N (тип - числовой);

S - общая сумма оплаты труда (тип - денежный);

P - единая ставка подоходного налога с физических лиц (тип - процентный);

C - стоимость одной единицы КТУ (тип - денежный);

Di - доли участия отдельных работников в общей сумме, где i = 1, ..., N (тип - процентный);

Zi - размеры рассчитываемой зарплаты для отдельных сотрудников, где i = 1, ..., N (тип - денежный);

Ri - суммы к выдаче на руки отдельным работникам с учетом подоходного налога (тип - денежный);

V - итоговая сумма КТУ (тип - числовой);

Ход вычислений:

V = СУММ(RTU1 : KTUN)

C = S / V

Di = Vi / VN, где i = 1, ..., N

Zi = Vi * C, где i = 1, ..., N

Ri = Zi * (1 - P), i = 1, ..., N

Размещено на Allbest.ru