Четверте покоління комп'ютерів

Четверте покоління — ЕОМ на великих інтегрованих схемах.

Розвиток мікроелектроніки дав змогу розміщати на одному кристалі тисячі інтегрованих схем. Так, 1980 р. центральний процесор невеликої ЕОМ вдалося розташувати на кристалі площею 1,6 см2. Почалася епоха мікрокомп'ютерів. Швидкодія сучасної ЕОМ в десятки разів перевищує швидкодію ЕОМ третього покоління на інтегральних схемах, в 100 разів — швидкодію ЕОМ другого покоління на транзисторах та в 10 000 разів швидкодію ЕОМ першого покоління на електронних лампах.

П’яте покоління комп'ютерів

Нині створюються та розвиваються ЕОМ п'ятого покоління — ЕОМ на надвеликих інтегрованих схемах. Ці ЕОМ використовують нові рішення у архітектурі комп'ютерної системи та принципи штучного інтелекту.

 

Питання2

Принцип функціонування ПК.

Будова комп'ютера чимось нагадує будову людини. Процесор, оперативна пам'ять і жорсткий диск виконують функції мозку; материнська плата і чіпсет - це кровоносна і нервова системи; клавіатура, миша, мікрофон, сканер і веб-камера (пристрої вводу) схожі з людським зором, слухом та іншими функціями відчуття навколишнього світу; монітор і принтер (пристрої виводу) - це щось типу мови.
Розглянемо таку сітуевіну: в стародавні часи, коли дебіли-лицарі в іржавих сталевих обладунках билися між собою як попало, жила сім'я - барон і його дружина. Сам барон пішов повоювати, а дружина тим часом народила йому спадкоємця, при цьому сам барон 9 місяців тому сильно був відсутній вдома. Дехто з придворних пише листа чоловікові-рогоносця і з гінцем його відправляє. Барон, отримавши звістку, переварює його і пише відповідь (зміст якого буде вельми не привабливим, як мені здається) і з тим же гінцем відправляє лист у родовий замок.
Так що ж сталося з технологічної точки зору? А ось що. З'явився якийсь обсяг інформації (народилася дитина). Пристрій, що одержав інформацію (придворний) обробляє її і готує до відправлення, використовуючи загальний протокол (писемність). Такий пристрій можна назвати передавач. Потім, ще один пристрій, призначений для передачі даних (гонець) передає підготовлену інфу. Приймач або, як Ви зрозуміли вже, пристрій приймає інформацію (барон) вважало дані, використовуючи той же самий протокол (писемність) і, виходячи з деякою інформацією, яка була закладена раніше (виховання, громадська думка, звичаї і т. д.) прийняло рішення. У вигляді відповіді, ці дані були відправлені назад, використовуючи той же пристрій передачі інформації (гонець). Ось так от, приблизно і працюють пристрої комп'ютера між собою: постійно щось обробляють і обмінюються даними, використовуючи загальні протоколи, що обмовляють, як ці дані передавати і приймати.
Вся інформація зберігається на жорсткому диску. Коли Ви вмикаєте комп'ютер, то частина даних, необхідних для нормального функціонування системи, завантажується в оперативну пам'ять (ОЗП - оперативний запам'ятовуючий пристрій). Крім того, туди ж можуть відправляти свої дані та інші пристрої в процесі роботи компа. За обробку даних відповідає процесор (ЦП - центральний процесор). Інформація надходить в ЦП з ОЗУ, і після обробки туди ж і повертається. А потім вже вона може бути відправлена ​​адресату, то пак пристрою, який ці дані і відправило в оперативну пам'ять для подальшої обробки (правда так відбувається не завжди, але про це багато пізніше).Якщо Вам знадобилося інформацію зберегти надовго, то Ви "скидаєте" її на жорсткий диск, так як ОЗУ може зберігати дані тільки за умови, що до нього постійно подається електроживлення.
Якщо якому-нитка пристрою раптом захотілося, щоб ЦП обробив для нього що-небудь, то для початку необхідно підготувати дані потім, відправивши їх у пам'ять, повідомити процесору, що дані ці треба обробити. Почекати, а потім може бути (залежно від поставленого завдання) отримати оброблені дані назад, а може і якому іншому пристрою їх відправити.Пристроїв багато, а процесор один і на всіх їх його відразу не вистачає. Що робити? Дуже просто - вставати в чергу і чекати.Існує ієрархія серед пристроїв. Комусь ЦП обробить дані відразу, а комусь доведеться чекати до другого пришестя.

Подивіться на малюнок. СPU - це центральний процесор, RAM - оперативна пам'ять, HDD - жорсткий диск, а device - яке-нить пристрій, ну наприклад, модем.
Зрозуміло, що користувач повинен спостерігати за якимось результатом своєї роботи. Ось для цього призначений монітор, дані для якого готує відеокарта (до речі, саме цей пристрій може звернутися до ЦП в обхід ОЗУ). Наприклад: Ви запустили MS Word і натиснули на якусь нитку клавішу, скажімо [G]. На екрані, в текстовому полі з'явилася буква і що не мало важливо, це буква G. Що сталося? По-перше, Ви, запустивши програму MS Word, віддали їй управління комп'ютером (який знаходиться ще й під управлінням операційною системою). По-друге, натиснувши на клавішу [G], змусили міні-процесор клавіатури послати код цієї клавіші в комп'ютер. По-третє, процесор, обробивши команду і дані, які були підготовлені програмою, відправив їх до відеокарти. По-четверте, відеокарта, отримавши команду і дані і обробивши їх по-своєму, відправила все в монітор, а той, у свою чергу вивів те, що було наказано.Все. На екрані Ви спостерігаєте букву G. Ось вже дійсно: "Натисни на кнопку - отримаєш результат":)
З останнього прикладу можна зробити висновок, що комп'ютер це не тільки його апаратна частина (hardware), але і програмна частина теж (software). Тобто одне від іншого не віддільна.Більше того, скажу Вам - будь-який пристрій комп'ютера має власну програму управління, яка називається драйвер (driver).Без таких програм більшість пристроїв компа працювати не буде. Загальне управління над комп'ютером бере на себе операційна система (ОС). До слова сказати, це найслабше місце сучасного ПК.
Взагалі, слід відзначити, що всі ПК працюють по фон-неймановской принципам програмного управління. Угорець за національністю Джон фон Нейман у 1930 році емігрував в США, де в 1945 році розробив принципи програмного керування ЕОМ. І до сих пір світ інфотехнологій користується цими правилами (хоч і не найбільш зручними і мають свої недоліки), тому що ніхто нічого іншого толком запропонувати не може (тобто і не фоннеймовскіе компи, але вони поки володіють ще більшими вадами). Ось у чому полягають ці правила:
1. Принцип двійкового кодування. Це означає, що вся інформація в комп'ютері передається і зберігається в двійковому вигляді.
2. Принцип програмного управління. Тут мова йде про те, що програма являє собою набір команд, які процесор виконує автоматично і в певній послідовності.
3. Принцип однорідності пам'яті. Різнотипних інформація різниться за способом використання, а не за способом кодування.
4. Принцип адресності. Інформація розміщується в комірках пам'яті, які мають точну адресу. Знаючи адресу, ЦП може отримати доступ до потрібної інформації в будь-який момент часу.
А тепер я задам Вам невелику задачку, типу тест на те, зрозуміли Ви що-нить вже чи ні. Є таке поняття - гарячі клавіші.Це певні комбінації клавіш, при натисненні на які відбуваються якісь стандартні дії. Наприклад, поєднання [Ctrl] + [Alt] + [Del] в Windows 98 призводить до перезавантаження ОС, а поєднання [Ctrl] + [V] в MS Word - команда "Вставити". Так от, хто саме визначає ці гарячі клавіші: клавіатура або програма?
....................................................
Для тих, хто так нічого і не зрозумів:) відповідаю: програма, тому що "клаві" абсолютно пофіг, що Ви там тиснете. Її завдання полягає в тому, щоб правильно передавати коди клавіш. А ось що це за коди і що з ними робити визначає та програма, з якою в даний момент працює користувач. І якщо, працюючи в MS-Word'е натиснути [Ctrl] [V], то ця прога віддасть команду на читання буфера пам'яті, куди було щось скопійовано (текст або малюнок відповідного формату) і вставить це щось в те місце, де моргає курсор. От і все

.

Питання 3

Поняття про архітектуру комп'ютерів. Блок-схема комп ’ютера

Архітектурою ПК називають його опис на деякому загальному рівні, що включає опис системи команд, системи адресації, організації пам'яті і т. д. Архітектура визначає принципи дії, інформаційні зв'язки і взаємодію головних пристроїв ПК: процесора, внутрішньої, зовнішньої пам'яті та периферійних пристроїв. Уніфікація архітектури ПК забезпечує їх сумісність з точки зору користувача.