Чем эвм отличается от пк

Чем эвм отличается от пк

Отличия ПК от ЭВМ общего и специального назначения. Структура современного настольного ПК, в основном повторяющая структуру универсальной ЭВМ, отличается от последней большим разнообразием конфигураций узлов и периферийного оборудования. Это разнообразие отражает реализацию принципа открытой архитектуры. Не только фирма, но и сам пользователь может составить любую необходимую для его целей конфигурацию ПК в пределах возможностей системной платы ПК.

ПК отличают также выбор центрального процессора, количество и типы портов, представляющих собой ответные части разъемов, с помощью которых к ПК подключается периферия — устройства внешней памяти и разнообразные технические средства ввода и вывода информации (монитор, мышь, клавиатура и т. п.), наличие аудиовизуальных компонентов конфигурации — звуковой и видеоплаты, наличие устройств беспроводной ультразвуковой или инфракрасной связи и др.

Внимательное обследование современного рынка ПК и периферии (выставок, торговых организаций и т. п.) показывает, что все ПК оснащены совершенными устройствами. Оперативная память достигает сотен и тысяч мегабайт, внешняя памяти — десятков и сотен гигабайт. ПК оснащены мощными процессорами (быстродействие — от одного до трех и более гигагерц), материнскими платами с большим количеством портов (более десяти), мощными видео-и звуковыми картами, сетевыми картами, модемами и факс-модемами и т. п. В материнские платы часто интегрированы функции видео-, звуковой и сетевой карты, что за счет сокращения разъемных соединений узлов ПК повышает надежность его функционирования.

По сравнению с ПК конца прошлого века ПК первых лет нового тысячелетия по мощности, степени миниатюризации, эргономического совершенства (размеры, вес, дизайн) достигли показателей, прогнозировавшихся для ЭВМ пятого поколения. Переносные ПК (ноутбуки) стали позиционироваться как заменители настольных ПК. Промышленность выпускает в формате ноутбука полномасштабные графические станции, а также настольные ПК, в которых все узлы, включая монитор, интегрированы в одном блоке, занимающем столько же места, как и ноутбук.

Конкретная современная графическая станция в формате ноутбука может иметь очень высокие параметры и широкий набор периферии: внутренний модем, порт беспроводной связи для выхода в локальную сеть (и через нее — в Интернет), встроенные видеокамера, микрофон и два динамика. Набор портов позволяет: подключить второй монитор или вместо него — телевизор, а также -внешние микрофон и аудиоколонки, печатающее устройство, сканер, внешние фото- и видеокамеру, игровые манипуляторы, вторую клавиатуру и ряд других устройств, большинство которых оснащает графическую станцию одновременно, а не в режиме замены. При насыщении этого ПК программными приложениями она может интерпретироваться не только как графическая, но и мультимедийная, музыкальная станция — рабочее место композитора, дизайнера, проектировщика и т. п.

В настоящее время пользователи вооружаются не требующей электропитания флэш-памятью большого объема (до 1-2 Гбайт). Первоначально эта память на кремниевом кристалле использовалась для записи музыки в миниатюрных МР3-плеерах. Сегодня на флэш-память записываются не только звук (память Memory Strick фирмы Sony -до 80 минут музыки), но и изображения и тексты. Она также включается в принтеры, цифровые видеокамеры, фотоаппараты и множество других изделий с элементами автоматики.

Факторы, определившие массовость ПК. Особая роль ПК в становлении и функционировании современной экранной культуры определяется их доступностью для широкой публики, массовым распространением, совершенством устройства и разнообразием моделей и программного обеспечения. Конечно, основной причиной массовости ПК являются рыночные механизмы капиталистической экономики. Однако некоторые особенности конструкции ПК и архитектуры ПО в немалой степени способствуют их распространению и совершенствованию.

Ограничимся двумя принципами конструирования, впервые введенными фирмой IBM при создании своих ПК (1981), которые обеспечили массовое производство и распространение ПК.

Принцип открытой архитектуры, когда IBM «просто перенесла» модульность конструкции ЭВМ на ПК, стал мощным двигателем их развития и распространения. Узлы ПК стали разрабатываться множеством фирм, а не одной, как это обычно для ЭВМ с закрытой (монолитной) архитектурой. Стала возможной полная сборка ПК любой фирмой и даже отдельным пользователем. ПК других фирм стали вдвое-втрое дешевле IBM-овских. Модели ПК в архитектуре IBM сегодня выпускаются множеством фирм. Эти модели полностью совместимы с ПК IBM. Имеется термин: «IBM-совместимые ПК».

Вторым принципом, использовавшимся в логике построения программных приложений, был принцип «совместимости сверху вниз» узлов ПК и его самого в целом. Этот принцип означает, что каждая следующая версия (модель) ПК или отдельного его компонента только прибавляет новые технические возможности ПК. Появившаяся возможность «запускать» старые программы на новых версиях ПК (но не наоборот) также явилась мощным двигателем его распространения.

Периферийное оборудование ПК. К нему относятся технические средства ввода и вывода информации, устройства внешней памяти и технические средства телеобработки данных. Периферия ЭВМ развивается чрезвычайно быстро. Она существует в огромном разнообразии моделей и типов, определяя как функциональные возможности ПК, так и способы общения пользователя с ПК непосредственно и на расстоянии.

Читайте также:  Какой стилус подойдет для iphone

К устройствам ввода информации в ПК относятся клавиатура, мышь, сканер, микрофон, игровые манипуляторы, регистраторы, цифровые фото- и видеокамеры, видео- и аудиомагнитофоны с преобразователем аналогового сигнала в цифровой и др., связанных с ПК кабелями, которые все шире заменяются так называемыми беспроводными соединениями на различной физической основе.

Основным устройством ввода информации в ПК является клавиатура. Имеет значение эргономичность клавиатур, выпускаемых в нескольких модификациях. Исключительно «мягкие» клавиатуры с пластмассовыми штырями были вытеснены клавиатурами со щелчком, четко фиксирующими нажатие клавиши.

Существуют сенсорные клавиатуры без механических элементов, обычно применяемые в промышленности из-за исключительной долговечности и по причине невозможности попадания «между клавиш» (вместо которых используются площадки из сенсорной фольги) посторонних предметов (канцелярских скрепок, сигаретного пепла и т. п.).

Клавиатуры содержат разное число клавиш. Клавиатура XT имеет 83 клавиши (иногда — 85). В клавиатуре AT добавлена клавиша «опрос системы». Клавиатура MFII (Multifunction) имеет 102 клавиши. Специальные клавиатуры содержат дополнительные устройства для считывания штрихового кода, с устройством вывода символов азбуки Брайля для слепых пользователей и др.

Другим важнейшим средством ввода информации в ЭВМ является манипулятор «мышь». Координаты курсора поступают от мыши по кабелю либо без провода от миниатюрного радиопередатчика, или по световому лучу оптической мыши. Левой кнопкой мыши осуществляется выбор (щелчком) объекта — пиктограммы или другого и «протаскивание» (не отпуская кнопки) его по экрану. Двойной щелчок активизирует объект — запускает символизируемую иконкой команду или программу.

Джойстик — это игровой манипулятор, служащий, в основном, для управления компьютерной игрой. Обычно предусматривают два порта для джойстиков, если ПК ориентирован, как игровой.

Для рисования на экране существует графический планшет и графическое перо (карандаш). В планшет «зашита» активная координатная сетка, так что графическое перо, аналогичное мыши, выводит сигнал — рисующую точку или другой инструмент на экран. Для работы планшета в ПК должна быть загружена специальная программа.

Цифровая видеокамера, иначе называемая Web-камерой, часто встраивается в ноутбуки и используется при проведении сетевых видеоконференций. Качество изображения от Web-камеры пока оставляет желать лучшего.

Изображение в цифровой фотокамере воспринимается матрицей фотодатчиков, передающей сигналы в память фотокамеры. Эти изображения могут затем воспроизводиться на экране ПК, или печататься автономно на струйном фотопринтере.

Сканерами в ПК вводятся тексты, фото и графические изображения, штрих-коды и т. п. Другой тип ввода осуществляется с промежуточного носителя с большой флэш-памятью — переносного винчестера, компакт-дисков магнитных или оптических; в этом случае устройством ввода служит дисковод.

Устройства вывода информации из ЦВМ включают в свой состав средства вывода алфавитно-цифровых данных, средства вывода графики и интегрированные. С самого начала развития вычислительной техники — перфорационные и печатающие устройства, графопостроители (плоттеры) множества типов, мониторы (дисплеи), являющиеся также средством управления вводом данных (средством общения), получают мощное развитие. Матричные принтеры 1970-х и 1980-х гг. в большей части ЦВМ сменили струйные, а также лазерные, основанные на принципах электрографии, подобные копировальному аппарату типа ксерокса.

Мониторы на основе электронно-лучевой трубки начали интенсивно вытесняться «тонкими» моделями дисплеев: LCD на базе жидкокристаллических элементов, PDP на базе плазменных, что существенно снижает габариты и повышает эргономичность настольных ПК. LCD-дисплеями оборудуются переносный (ноутбук), карманный компьютер и виртуальный шлем. (PDP-дисплеи в них не применяются из-за высокого энергопотребления.)

Технология мультимедиа. Технология мультимедиа (многосредовая) объединяет в ПК текст, графику, музыку, речь и движущиеся изображения. Торговая сеть и фирмы, производящие и собирающие ПК, для своих целей разделяют их на офисные, домашние и мультимедийные (центры). В свете стремительного роста параметров ПК и их возможностей, в том числе — объединение всех видов информационных сред (медий), всякое подобное разделение теряет смысл, поскольку все мультимедийные функции становятся доступными даже недорогому ПК.

ПК как техническое средство виртуальной реальности. Мощность современных ПК стала достаточной для погружения в полную или частичную виртуальную реальность (ВР). Для полной ВР, помимо специального программного обеспечения, необходимо специальное оборудование -«многоэкранная комната» (или сферический экран). Другой тип ВР использует «спецкостюм» в составе шлема с очками-ЖКД, силового жилета с датчиками положения тела, перчаток и сапог также с датчиками. В ЭВМ для воспроизведения ВР, возможно, потребуется, дополнительная мощность и специальные порты. Частичной ВР, позволяющей блуждать по залам музеев или рассматривать помещения будущего здания, мощности современного ПК вполне достаточно.

Читайте также:  Замена термопасты на ноутбуке hp pavilion dv6

ЭВМ за время своей короткой истории прошла большой путь эволюции от вычислительных машин до современных компьютеров.

Менялись ее конструкция и элементная база — вместо ламп стали использовать транзисторы, а затем микросхемы. Появлялись новые сферы применения компьютеров, совершенствовался метод их взаимодействия с пользователем. В соответствии с этапами этой эволюции ЭВМ условно разделяют на поколения.

Поколения ЭВМ

Первая на Евразийском континенте электронная вычислительная машина была создана в СССР в Институте электротехники Академии наук под руководством академика Сергея Алексеевича Лебедева. Функционировала на 3500 триодах и 2500 диодах, занимала помещение в 60 м2, потребляла от электросети 25 кВт.

В 1952-1953 годах "МЭСМ" была самой быстродействующей (3 тыс. операций в минуту) и практически единственной в Европе машиной, которая находилась в постоянной эксплуатации.

Первое поколение ЭВМ

Машины создавались на основе вакуумных электронных ламп (1946-1957). Управлять ими можно было с пульта и с помощью перфокарт (картонных карточек с отверстиями, кодировали биты данных). Параметры первой такой машины: общая масса — 30 тонн, количество электронных ламп — 18 000, потребляемая мощность — 150 кВт (мощность, которой было достаточно для поддержания работы небольшого завода).

Первое поколение (1945 г. — Середина 50-х годов) — это машины с быстродействием 10 — 20 тыс. Операций в секунду (ИВМ, "БЭСМ-1, 2", "Минск — 1, 12", М — 20 , "Урал — 2 — 4"). Характерные черты ЭВМ первого поколения: громоздкость, большое потребление энергии, низкое быстродействие, элементная база — электронные лампы, разделение памяти машины на быстродействующую оперативную ограниченного объема на магнитных барабанах, ввод данных с перфолент и перфокарт.

Первый компьютер был длиной около четырех автобусов и назывался «Колосс». Он построен в Англии и начал работу в 1943 году. В то время о нем знали очень мало, потому что одна из его первых задач, была расшифровка секретных кодов во время войны.

Первым шагом к уменьшению размеров ЭВМ стало изобретение транзисторов — миниатюрных устройств. Они заменили электронные лампы. Транзисторы изготовлялись по отдельности, собирая их надо было объединить и запаять. В 1958 году Джек Килби придумал, как на одной пластине полупроводника получить несколько транзисторов. В 1959 году Роберт Нойс (будущий основатель фирмы Интел) изобрел более совершенный метод, который позволял не только разместить на одной пластине нужны транзисторы, но и соответственно их объединить. Эти электронные схемы получили название интегральных схем или чипов.

Эти вычислительные машины появились в 1960-х годах. их элементы были построены на основе полупроводниковых транзисторов. Данные и программы в машины вводили с помощью перфокарт и перфолент (бумажных карточек с отверстиями).

Третье поколение вычислительных машин

Электронно-вычислительные машины этого поколения изготавливали с использованием интегральных микросхем (1964-1970). Это устройства, состоящие из десятков или тысяч электронных элементов, размещенных на маленькой (1×1 см) пластине. Руководили работой таких машин с помощью алфавитно-цифровых терминалов. Данные и программы вводили с терминала или с использованием перфокарт и перфолент.

Компьютеры третьего поколения (середина 60-х — начала 70-х годов ХХ века) работали с быстродействием в несколько миллионов операций в секунду. Это достигалось применением в них интегральных схем. В составе этих ЭВМ появились устройства (они получили название каналов), которые обеспечивали обмен данными между оперативной памятью и другими блоками ЭВМ. Представителями этих ЭВМ были компьютеры типа ИБМ — 360 и ЕС "Ряд — 1".

Машины создаются (с 1971) на основе больших интегральных схем (плотность электронных элементов — десятки тысяч на кубический сантиметр). Связь с пользователем осуществляется с помощью цветного графического дисплея. Самые яркие представители этого поколения ЭВМ — персональные компьютеры (ПК). Один из первых серийных ПК было создан в 1981 году в компании IBM. Он получил название IBM PC

В 1970 году фирма Интел начала продавать интегральные схемы памяти. В этом же году была сконструирована интегральная схема, аналогичная по своим функциям центральному процессору большой ЭВМ, которую назвали микропроцессором.

Первый компьютер IBM РС был предложен пользователям в 1981 году. Он выгодно отличался от всех предшественников тем, что строился по принципу открытой архитектуры. То есть фирма сделала его единственной системой, как раньше, и обеспечила возможность его сборки аналогично детскому конструктору. Однако, именно это достижение и не позволило фирме ИБМ пользоваться результатами собственного успеха. Фирма ИВМ рассчитывала, что открытость архитектуры позволит независимым производителям разрабатывать различные дополнительные устройства, благодаря чему возрастет популярность компьютера. Но сразу же появилось много производителей более дешевых комплектующих, полностью аналогичных тем, которые применялись в компьютере IBM PC. Больше всего выиграли пользователи, получив возможность собирать компьютер по своему усмотрению, не ограничиваясь достижениями какой-либо одной фирмы.

Читайте также:  Связи с другими файлами excel

Пятое поколение (сейчас)

ЭВМ этого поколения созданы на основе сверхбольших интегральных схем, которые характеризуются большой плотностью размещения элементов на кристалле.

Сейчас мы находимся на пороге революции в компьютерной технике, которую вызвала появление новых квантовых компьютеров. Они базируются на совершенно других физических принципах, чем все современные компьютеры и позволяют за считанные минуты решить задачи, которые с помощью современной вычислительной техники нужно было бы решать миллионы лет.

Теоретическая модель квантового компьютера была предложена в середине 1990-х годов, а в 2008 году разработан первый действующий образец квантового процессора. Тогда компания IBM не придавала большого значения персональным компьютерам, а затем использовала в IBM PC много «чужих» элементов ( в частности, процессор компании Intel) и не запатентовала ряд собственных технологий и компонентов. Это позволило другим фирмам, применяя опубликованы спецификации, создавать клоны, которые называют IBM PC-совместимыми компьютерами.

Начало эры компьютеров

В ЭВМ четвертого поколения (семидесятых — начало 80-х годов ХХ века) за счет использования больших интегральных схем быстродействие достигло десятков миллионов операций в секунду. Эти ЭВМ имели в своем составе несколько центральных процессоров и это обеспечивало одновременное решение нескольких задач (собственно, такие ЭВМ уже принадлежали к компьютерным системам). Представителями этих ЭВМ были компьютеры типа ИБМ-370 и ЕС "Ряд — 2 — 3".

На сегодняшний день в компьютерах и других устройствах применяются интегральные системы. Их на рынке большой ассортимент на любой вкус для различного использования. Однако, микросхемы купить рекомендуется только у добросовестного производителя. Ведь от этого будет зависеть бесперебойная и длительная работа технического устройства и безопасность компьютера в целом.

Электронно-вычислительная машина (Компьютер, англ. computer — «вычислитель» ) — машина для проведения вычислений. При помощи вычислений компьютер способен обрабатывать информацию по заранее определённому алгоритму. Кроме того, большинство компьютеров способны сохранять информацию и осуществлять поиск информации, выводить информацию на различные виды устройств выдачи информации ( устройства вывода ). Своё название компьютеры получили по своей основной функции — проведению вычислений. Однако в настоящее время полагают, что основные функции компьютеров — обработка информации и управление.

Основные принципы: Выполнение поставленных перед ним задач компьютер может обеспечивать при помощи перемещения каких-либо механических частей, движения потоков электронов, фотонов, квантовых частиц или за счёт использования эффектов от любых других хорошо изученных физических явлений.

Наибольшее распространение среди компьютеров получили так называемые «электронно-вычислительные машины» , ЭВМ. Собственно, для подавляющего большинства людей, слова «электронно-вычислительные машины» и «компьютеры» стали словами-синонимами, хотя на самом деле это не так. Наиболее распространённый тип компьютеров — электронный персональный компьютер.

Архитектура компьютеров может непосредственно моделировать решаемую проблему, максимально близко (в смысле математического описания) отражая исследуемые физические явления. Так, электронные потоки могут использоваться в качестве моделей потоков воды при моделировании дамб или плотин. Подобным образом сконструированные аналоговые компьютеры были обычны в 60-х годах XX века, однако сегодня стали достаточно редким явлением.

В большинстве современных компьютеров проблема сначала описывается в математических терминах, при этом вся необходимая информация представляется в двоичной форме (в виде единиц и нулей) , после чего действия по её обработке сводятся к применению простой алгебры логики. Поскольку практически вся математика может быть сведена к выполнению булевых операций, достаточно быстрый электронный компьютер может быть применим для решения большинства математических задач (а также и большинства задач по обработке информации, которые могут быть легко сведены к математическим) .

Было обнаружено, что компьютеры всё-таки могут решить не любую математическую задачу. Впервые задачи, которые не могут быть решены при помощи компьютеров, были описаны английским математиком Аланом Тьюрингом.

Результат выполненной задачи может быть представлен пользователю при помощи различных устройств ввода-вывода информации, таких, как ламповые индикаторы, мониторы, принтеры и т. п.

Начинающие пользователи и особенно дети зачастую с трудом воспринимают идею того, что компьютер — просто машина и не может самостоятельно «думать» или «понимать» те слова, которые он показывает. Компьютер лишь механически отображает заданные программой линии и цвета при помощи устройств ввода-вывода. Человеческий мозг сам признаёт в изображённом на экране образы, числа или слова и придаёт им те или иные значения.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector