Г. – Первая ОС создана исследовательской лабораторией фирмы General Motors для IBM -701.

1955 г. – ОС для IBM -704. Конец 50-х годов: язык управления заданиями и пакетная обработка заданий.

1963 г. – ОС MULTICS.Мультипользовательская система с многоуровневой защитой

1974 г. – (UNICS) UNIX (Uniplexed Information and Computing Service) для компьютера PDP-7, публикация статьи Ритчи (С) и Томпсона.

1981 г. – PC (IBM), DOS (Seattle Computer Products) – MS DOS (Б. Гейтс).

1983г. – Apple, Lisa с Apple, Lisa с GUI (Даг Энгельбарт – Стэнфорд).

1985 г. – Windows, X Windows и Motif (для UNIX).

1987 г. – MINIX (Э. Таненбаум) – 11800 стр. С и 800 ассемблер (микроядро – 1600 С и 800 ассемблер)

1991 г. – Linux (Линус Торвальдс).

Расположение ОС в иерархической структуре программного и аппаратного обеспечения компьютера

Рис. 1.5.2. Расположение ОС.

 

Общая структура ЭВМ

Рис. 1.5.3. Общая структура ЭВМ

 

Структурная схема микро-ЭВМ

Рис. 1.5.4. Структурная схема микро-ЭВМ.

 

Общая архитектура IBM – совместимого компьютера.

Рис. 1.5.5. Общая архитектура IBM – совместимого компьютера.

 

Устройство ó контроллер (адаптер) ó Порт ó Шина

Стандартные периферийные устройства и контроллеры

Системный таймер;

Интерфейс системного динамика;

Часы реального времени;

Контроллер клавиатуры;

Контроллер прерываний;

Контроллер прямого доступа к памяти;

Контроллер гибких дисков;

Контроллер жестких дисков;

 

Классификация программного обеспечения

Рис. 1.5.6. Классификация программного обеспечения

 

Материнская плата:

Разъем (слот) для установки процессора;

Специализированный набор микросхем - Chipset, ориентированный на конкретный тип процессора;

Кэш-память;

Разъемы (слоты) для установки модулей оперативной памяти;

Микросхема BIOS;

Разъемы (слоты) для установки карт расширения;

Разъемы для подключения дисководов, винчестеров и накопителей CD-ROM, разъемы для параллельного и последовательных портов;

Разъем для подключения клавиатуры;

Разъем для подключения питания;

Микросхемы-преобразователи напряжения питания процессора;

Микросхема тактового генератора.

 

Процессор: это специальная интегральная микросхема, расположенная на системной плате, которая выполняет все основные вычислительные операции и операции, связанные с управлением.

Основными параметрами процессоров являются:

его рабочая частота;

тип ядра;

технология производства;

частота системной шины;

форм-фактор;

объем кэш-памяти.

 

Оперативная память: модули оперативной памяти предназначены для временного хранения команд и данных.

Оперативная память, или RAM (Random Access Memory - память с произвольным доступом), используется программами для записи и считывания информации. В оперативную память загружаются программы и заносятся все необходимые компьютеру данные. Следует помнить, что находящиеся в оперативной памяти данные, после выключения компьютера будут потеряны, если вы не запишете их на жесткий диск.

Объем памяти компьютера является очень важным параметром, влияющим на работу всех программ.

 

Видеокарта: обрабатывает графическую информацию и направляет данные на монитор.

Видеокарты имеют собственный графический процессор и локальную видеопамять, для хранения обрабатываемых данных.

Современные видеокарты снабжены RAM не менее 32 Мбайт. Но для работы с трехмерной графикой также необходим быстродействующий ЦП и основная память достаточного объема.

Для повышения производительности компьютера для передачи видеоданных выделяется отдельная шина AGP (Accelerated Graphics Port - ускоренный графический порт). Эта шина обеспечивает прямое соединение между графической подсистемой и RAM.

 

Аудиосистема.

Вывод звукового сигнала на акустическую систему обеспечивает звуковая карта, в виде отдельной платы, устанавливаемой в один из разъемов на системной плате либо встроенная в нее.

Большинство современных карт, имеющих тракт цифровой записи/воспроизведения, поддерживают частоту дискретизации до 44,1кГц.

 

Блок питания

Главная задача блока питания заключается в преобразовании переменного сетевого напряжения величиной 220- 240В в постоянное напряжение, необходимое для функционирования элементов компьютера (12 В и 5 В).

В современных компьютерах используются малогабаритные импульсные блоки питания, которые помещаются в коробки, снабженные вентиляторами.

 

 

Программное обеспечение ЭВМ

За время развития информационных цифровых технологий были разработаны вычислительные машины различных типов. Многие из них давно забыты, но некоторые оказали сильное влияние на развитие современных вычислительных систем и информационных технологий.

Приспособления, облегчающие счет и запоминание его результатов, известны с давних времен, однако устройства для вычислений, автоматически выполняющие заложенные в них алгоритмы, появились сравнительно недавно.

1957 г. язык Фортран (Джон Бэкус).

1959 г. язык Алгол

1965 г. язык Бейсик (Дж. Кемени и Т. Курц)

1965 г. язык LOGO (Сеймур Пейперт)

1970 г. язык Паскаль (Никлаус Вирт)

1971 г. язык Пролог (Алан Колмари)

1972 г. язык Си. (Деннис Ритчи)

1973 г. операционная система UNIX (Кен Томпсон и Деннис Ритчи)

1968 г. Основана фирма Intel

1973 г. Фирма IBM (International Business Machines Corporation) первый жёсткий диск типа "винчестер"

1975 г. Пол Аллен и Билл Гейтс (будущие основатели корпорации Microsoft) создали для Альтаира интерпретатор языка программирования Basic, что позволило пользователям писать простые программы. Рынок персональных компьютеров (ПК) быстро рос и ими заинтересовалась крупная компания, занимавшаяся выпуском мощных вычислительных систем – IBM.

ЭВМ четвертого поколения (конец 70-х годов и по настоящее время) имеют в качестве элементной базы большие интегральные схемы (БИС) и сверхбольшие интегральные схемы (СБИС). Проектировались в расчете на эффективное использование современных высокоуровневых языков

IBM решила наладить выпуск своей модели ПК, разработанной совместно с фирмой Intel. В августе 1981г. компания IBM выпустила на рынок компьютеры под названием IBM PC. Они были оснащены 8-ми битным центральным микропроцессором и позволяли загружать ПК в среду программирования Basic, разработанную компанией Microsoft. С 5.25" гибкого магнитного диска (дискеты) можно было загрузить ПК в среду операционной системы CP/M. С того времени название, данное этой компанией IBM своему электронному устройству (PC – personal computer) прочно закрепилось в научно-технической литературе как нарицательное для целого класса подобных устройств.

1980 г. Control Data суперкомпьютер Cyber 205.

1980 г. компании Sharp, Sanyo, Panasonic, Casio и американская фирма Tandy первый карманный компьютер. Американский учёный в области информатики Алан Кэй в 1968г. представил компьютерному сообществу идею портативной вычислительной машины, которая была бы не больше блокнота, имела плоский экран, подключалась к беспроводным сетям, могла хранить всю необходимую пользователю информацию и была бы доступна по цене каждому. Сегодня ноутбук (первый ноутбук был создан в 1981г.), выглядит и функционирует так, как и замысливал его А. Кэй пятьдесят лет назад.

1983 г. Корпорация Apple Computers персональный компьютер Lisa, управляемый манипулятором мышь.

Г. Гибкие диски.

Г. Laptop.

Г. CD - ROM.

1984 г. Корпорация Apple Computer компьютер Macintosh

1984 г. компьютерная сеть FIDO (Том Дженнингс и Джон Мэдил).

1985 г. объектно-ориентированный язык С++ (Бьярн Страуструп из Bell Laboratories) Алан Кэй разработал язык программирования Smalltalk, где впервые был применён объектноориентированный подход. После выхода на рынок в 1983г. язык приобрёл широкую популярность. Он был одним из первых языков объектно– ориентированного программирования, представляющим собой методологию, на основе которой можно создавать параллельные вычислительные системы, базы данных и базы знаний. Самая популярная на сегодняшний день операционная система в мире Microsoft Windows – отпрыск идей Кэя.

1989 г. Тим Бернерс-Ли, язык гипертекстовой разметки HTML (HyperText Markup Language)

1989 г. Корпорация Microsoft MS Windows 3.0.

1991 г. операционная система Linux (Линус Торвальдс)

1992 г. web-браузер Mosaic (Эрик Бина и Марк Андриссен)

1994 г. браузер Netscape Navigator.

1995 г. браузер Internet Explorer

1997 г. стандарт объектно-ориентированного языка программирования Java

 

Назначение ОС

1. Обеспечение удобного интерфейса [приложения, пользователь] - компьютер за счет предоставляемых сервисов:

1.1. Инструменты для разработки программ

1.2. Автоматизация исполнения программ

1.3. Единообразный интерфейс доступа к устройствам ввода-вывода

1.4. Контролируемый доступ к файлам

1.5. Управление доступом к совместно используемой ЭВМ и ее ресурсам

1.6. Обнаружение ошибок и их обработка

1.7. Учет использования ресурсов