Математические первоисточники.

История развития средств вычислительной техники.

Совокупность устройств, предназначенных для автоматической или автоматизированной обработки данных, называют вычислительной техникой. Конкретный набор взаимодействующих между собой устройств и программ, предназначенных для обслуживания одного рабочего участка, называют вычислительной системой. Центральным устройством большинства ВС является компьютер.

Компьютер – это электронный прибор, предназначенный для автоматизации создания, хранения, обработки и транспортировки данных.

Механические первоисточники.

Первое в мире автоматическое устройство для выполнения операции сложения было создано на базе механических часов. В 1623 году его разработал Вильгельм Шикард (Германия). В 1642 году французский механик Блез Паскаль разработал механический калькулятор. В 1673 году математик и философ Лейбниц создал механический калькулятор, который мог выполнять операции умножения и деления путем многократного повторения операций сложения и вычитания.

Идея программирования вычислительных операций пришла из той же часовой промышленности. Старинные монастырские часы были настроены так, чтобы в заданное время включался механизм, связанный с системой колоколов. Такое программирование называется жестким.

Идея гибкого программирования механических устройств с помощью перфорированной бумажной ленты впервые была реализована в 1804 году в ткацком станке Жаккарда.

В 1666 году Лейбниц предложил к использованию двойную систему счисления, а именно с помощью нуля и единицы.

Занимаясь исследованием законов мышления, Джордж Буль в первой половине XIX века применил в логике систему формальных обозначений и правил, близкую к математической. Впоследствии эту систему назвали логической алгеброй (булевой алгеброй). Результатом формального расчета логического выражения является одного из двух логических значений: истина или ложь.

Не вся система была использована при создании ЭВМ, но четыре операции лежат в основе работы всех видов процессоров современных компьютеров.

Методы классификации компьютеров.

Классификация по назначению:

Он связан с тем, как компьютер применяется:

1) большие ЭВМ – для больших организаций и даже народного хозяйства. На базе таких ЭВМ создают вычислительные центры, включающие в себя несколько отделов:

- группа системного программирования;

- группа прикладного программирования;

- группа подготовки данных;

- группа технического обслуживания;

- группа информационного обеспечения;

- отдел выдачи данных.

Большие ЭВМ позволяют решать несколько задач. Он переключается с одной задачи на другую и делает это настолько быстро и часто, что у каждого пользователя создается впечатление, будто компьютер работает только с ним. Такое распределение ресурсов ВС носит название принципа разделения времени.

2) мини-ЭВМ – используются крупными предприятиями, НИИ, ВУЗами.

3) микро-ЭВМ – для вычислительных лабораторий.

4) персональные компьютеры (ПК) – предназначены для обслуживания одного рабочего места. ПК, начиная с 1999 года, классифицируются с помощью международного сертификационного стандарта PC99 на следующие категории:

- массовый ПК;

- деловой ПК;

- портативный ПК;

- рабочая станция;

- развлекательный ПК.

Классификация по уровню специализации:

- универсальные – используются для решения задач широкого круга.

- специализированные – для решения конкретного круга задач (например, бортовые компьютеры, графические станции, файловые и сетевые сервера).

Универсальные компьютеры могут замещать специализированные, но не всегда это эффективно. Критерием оценки эффективности выступает отношение производительности к величине его стоимости.

Классификация по типоразмерам:

- настольные – принадлежат рабочему месту;

- портативные – удобны для транспортировки, работа возможна при отсутствии рабочего места;

- нормальные – выполняют функции «инки». Они позволяют хранить оперативные данные и получать к ним быстрый доступ. Многие ПК жестко ориентированы на решение определенных прикладных программ.

Классификация по совместимости:

- аппаратная совместимость – возможность подключения к ПК оборудования разных производителей. Наиболее распространенной аппаратной платформой для аппаратной совместимости является IBM PC;

- совместимость на уровне ОС;

- программная совместимость;

- совместимость на уровне данных.

Классификация по типу используемого процессора.

Процессор – основной компонент ПК, предназначенный для выполнения всех вычислений. Типа процессора характеризует технические свойства компьютера.