Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Декабря 2012 в 12:46, реферат
Многие специалисты различают несколько поколений компьютеров:
Компьютеры первого поколения. К первому поколению обычно относят машины, созданные на рубеже 50_х гг. В их схемах использовались электронные лампы. Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые могли приобрести только крупные корпорации и правительства.
Введение. 2
1. Новые типы персональных компьютеров. 3
2. Информационные технологии: основные понятия, терминология
и классификация. 8
3. Автоматизация стратегических задач управления.
Управления проектами с помощью Microsoft Project.
Аналитические системы моделирования финансовой деятельности
Project Expert и другие. 8
4. Информационные системы на предприятии.
Программные комплексы для управления предприятием:
система «Галактика», «1С: Предприятие», «Инфин»,
«БЕСТ-ПРО» и другие. Корпоративные информационные системы. 9
Содержание.
Введение. 2
1. Новые типы персональных компьютеров. 3
2. Информационные технологии: основные понятия, терминология
и классификация. 8
3. Автоматизация стратегических задач управления.
Управления проектами с
Аналитические системы моделирования финансовой деятельности
Project Expert и другие. 8
4. Информационные системы на предприятии.
Программные комплексы для управления предприятием:
система «Галактика», «1С: Предприятие», «Инфин»,
«БЕСТ-ПРО» и другие. Корпоративные информационные системы. 9
Введение.
На простой вопрос, какой компьютер был первым, можно получить вот такой ответ: «IBM PC XT», однако, история компьютеров значительнее богаче, и первый компьютер, созданный человеческим гением, конечно же, не IBM PC XT , то всего лишь первый персональный компьютер, выпущенный фирмой IBM.
Первоначальный компьютер (от англ. computer-«вычислитель», «расчетчик») предназначался для выполнения сложных однообразных вычислений. История современной вычислительной техники насчитывает чуть более полувека, но первым механическим компьютером считают абак (который иногда ассоциируется с обычными счетами). В XX столетии были найдены записки великого ученого, блестящего изобретателя и живописца Леонардо да Винчи, где говорится о механической счетной машине. Принцип её работы напоминал устройство одометра (прибор в автомобиле для подсчета пройденного пути), в котором если покрутить колесико километров в сторону увеличения, то после 9 будет 0, зато колёсико десятков повернется на 1, т.е. счетчик покажет 10. Столь сложный прибор имеет много общего с первыми арифмометрами, где число кодировалось положением (поворотом) диска с 10 зубцами.
С помощью таких связанных дисков можно построить суммирующее устройство.
Так что в те давние времена был запланирован примитивный компьютер.
Однако по прошествию нескольких веков человечество сделало большой шаг в развитии компьютеров. От компьютеров, которые весили тонны, до персональных настольных компьютеров.
Многие специалисты различают несколько поколений компьютеров:
Компьютеры первого поколения. К первому поколению обычно относят машины, созданные на рубеже 50_х гг. В их схемах использовались электронные лампы. Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые могли приобрести только крупные корпорации и правительства.
Компьютеры второго поколения. Второе поколение компьютерной техники — машины, сконструированные примерно в 1955—1965 гг. Характеризуются использованием в них как электронных ламп, так и дискретных транзисторных логических элементов. Их оперативная память была построена на магнитных сердечниках. В это время стал расширяться Диапазон применяемого оборудования ввода-вывода, появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, магнитные барабаны и первые магнитные диски. Быстродействие — до сотен тысяч операций в секунду, емкость памяти — до нескольких десятков тысяч слов.
Компьютеры третьего поколения. Это семейства машин с единой архитектурой, т. е. программно совместимых. В качестве элементной базы в них используются интегральные схемы, которые также называются микросхемами. Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы.
Компьютеры четвертого поколения. Это поколение компьютерной техники, разработанное после 1970 г. Наиболее важный в концептуальном отношении критерий, по которому эти компьютеры можно отделить от машин третьего поколения, состоит в том, что машины четвертого поколения проектировались в расчете на эффективное использование современных высокоуровневых языков и упрощение процесса программирования для конечного пользователя.
В аппаратурном отношении для машин четвертого поколения характерно Широкое использование интегральных схем в качестве элементной базы, а также наличие быстродействующих запоминающих устройств с произвольной выборкой емкостью в десятки мегабайт.
Разработка
последующих поколений
1. Новые типы персональных компьютеров.
Персональные компьютеры (ПК) - это микрокомпьютеры универсального назначения, рассчитанные на одного пользователя и управляемые одним человеком.
В настоящее время основные производители на рынке это Intel и AMD. Благодаря этим двум мощным компаниям производство персональных компьютеров идет огромными темпами. Совершенствование базы компьютеров, а также проектирование и выпуск совсем новых компьютеров
Совсем еще недавно обе эти компании производительность процессоров производили в основном за счет увеличения тактовой частоты (еще два года назад около 80% производительности определяла тактовая частота). Производители гнались за «мегагерцами». Компания Intel например собиралась к 2007 г. Выпускать компьютеры с частотой 5 – 7 ГГерц. В том числе не отставала и компания AMD, обещавшая процессор с частотой 6 ГГерц. Недостатком такого способа увеличения производительности является повышение энергопотребления и, соответственно, нагрева ЦП слишком высокое тепловыделение процессоров, работающих на высоких частотах, но и проблемы с их стабильностью. Избежать вышеуказанной проблемы, можно, построив процессор так, чтобы он выполнял больше работы за один такт.
Поэтому обе компании приостановили «гонку мегагерцев» и начали «гонку ядер».
Появление двухядерного процессора – значило событие в мире IT. В первые двуядерные процессоры анонсировала корпорация IBM еще в 1999 г. В 2002 г. AMD и Intel начали говорить о перспективах использования нескольких ядерв процессорах. В конце этого года появилась технология Hyper-Threading фактически эмулятор двух процессоров. Эта технология не дала фактического прироста производительности. В 2004 г. IBM выпустила двухядерные процессоры – IBM Power 5. Однако о начале эпохи многоядерных процессоров заговорили после того, как 18 апреля 2005 г. Intel представила (пусть и на бумаге) первый в мире двухядерный процессор для настольного компьютера Pentium Extreme Edition 840.
Что мы имеем в результате гонки двух компаний АMD и Intel? Среднее число транзисторов в современном процессоре – 180 млн. штук, точность технологического процесса 0,065 мкм. (на сегодняшний день производят процессоры и по технологии 0,045 мкм), а начинали с 0,13 мкм. Увеличилась частота камней в 12 раз, тактовая частота камня выросла до 3,8 ГГц, что в 60 раз больше, чем тринадц2ать лет назад.
Главный принцип действия двухядерных и вообще многоядерных процессоров – распараллеливание процесса вычисления на n частей, где n – количество процессоров (или процессорных ядер). Двухядерным процессором, по сути, мы называем два процессора, объединенных в один корпус и имеющих общие шины ввода-вывода.
Самой расторопной на рынке десктопных CPU, как всегда, оказалась Intel, первой анонсировавшая двухъядерные процессоры Intel Pentium D и Intel Extreme Edition. Впрочем, AMD с Athlon64 X2 отстала от конкурента буквально на считанные дни. Несомненным достоинством двухъядерников первого поколения, к которым относятся вышеназванные процессоры, является их полная совместимость с существующими системными платами (естественно, достаточно современными, на которых придется только обновить BIOS). Второе поколение двухъядерных процессоров, в частности, Intel Core 2 Duo, «требует» специально разработанных для них чипсетов и со старыми материнскими платами не работает.
Мультиядерная технология AMD
Корпорация AMD разрабатывала свои многоядерные процессоры в течение нескольких лет. С момента первого публичного обсуждения платформы AMD64 в 1999 году, мы указывали, что технология AMD64 будет поддерживать многоядерные процессоры. Корпорация AMD первой представила стратегию двухядерных процессоров архитектуры x86 и первой объявила о завершении разработки двухядерного процессора архитектуры x86 для 64-разрядных вычислений.
В настоящее время на рынок поставляются двухядерные процессоры AMD Opteron и AMD Athlon64 X2.
Двухядерный чип – это фактически два процессора в одном чипе. Преимущество такого процессора над одноядерным проявляется, прежде всего, при работе с многопоточными приложениями. Многопоточные задачи работают быстрее на двухядерных процессорах, потому что операционная система может распределять программные потоки отдельно по каждому ядру, в то время как на одноядерных процессорах задачи меняются по мере выполнения, то есть по очереди. Применение этой технологии позволит увеличить производительность процессоров нового поколения и одновременно избежать роста потребления энергии, которое накладывает ограничения на развитие одноядерных процессоров. Кроме того, чем выше частота процессора, тем больше он теряет производительность при обращении к памяти. Два ядра получаются предпочтительней, чем одно, так как в этом случае легче обеспечить процессор данными для обработки. Поскольку производительность памяти увеличивается медленнее, чем скорость процессоров, увеличение производительности путем использования нескольких ядер выглядит более предпочтительным, чем наращивание частоты.
Имеющееся процессорная архитектура AMD позволила интегрировать на тот же кристалл второе ядро при переходе на технологический процесс 90 нм. В процессорах архитектуры AMD64 с двумя ядрами дублированию подвергнуто само вычислительное ядро и кэш-память, в то время как контроллер памяти и контроллер HyperTransport остаются в двухядерных процессорах в неизменном виде. В этой связи ключевое значение начинает играть блок System Request Interface (SRI), на который возлагается обязанность арбитража потоков команд и данных между двумя ядрами.
Корпорация AMD впервые продемонстрировала свои двухядерные микропроцессоры 31 августа 2004 г. Выпускаемые двухядерные процессоры AMD Opteron, имеют два раздельных кэша второго уровня объемом по 1 Мбайту, интегрированный контроллер памяти DDR SDRAM и три шины HyperTransport. Новые процессоры с парой ядер выпускаются в Socket 940 исполнении (или в исполнении Socket 939 для одноядерных систем), совместимы с имеющимися системными платами, блоками питания и совпадают по тепловому конверту с однопроцессорными решениями (95 Вт), обеспечивая непревзойденную производительность на ватт потребляемой мощности. Архитектура Direct Connect устраняет задержки и узкие места при передаче данных, используя прямое соединение процессоров и процессорных ядер между собой. Кроме того, двухядерные процессоры полностью совместимы со всеми приложениями архитектуры x86 и AMD64, демонстрируя высочайшую эффективность при работе в многозадачном и многопоточном режиме. В 2006 г. Компания AMD выпустила Socket АМ2 и АМ+.
Процессоры Intel ® Core ™2 Duo - это процессоры типа "два в одном". Они состоят из двух вычислительных "ядер", но оба "ядра" пользуются одной и той же (общей для обоих) кэш-памятью. В процессе обработки данных каждое из "ядер" работает с разной нагрузкой и, потому, по-разному расходует ресурсы кэш-памяти. Технология Intel® Advanced Smart Cache учитывает этот факт и выделяет каждому ядру пропорционально потребностям. При простое одного из ядер Intel® Advanced Smart Cache может выделить другому всю кэш-память. Кеш-память второго уровня и объем ее 2 Мбайта. Кэш-память, как таковая, нужна для достижения большей скорости работы процессора. Она находится внутри процессорного чипа и является "мостиком" между ЦП и ОЗУ (оперативной памятью). В ней хранятся данные, к которым процессор очень часто обращается. Обычно это данные необходимые для выполнения текущей операции. ОЗУ работает существенно медленнее, чем процессор и, соответственно, его кэш-память. Например, процессор работает с частотой 2.16 ГГц, оперативная память работает с частотой 533 МГц. И если, выполняя предусмотренные программой операции, процессор обращался бы к ОЗУ, а не к кэш-памяти, то высокая скорость его работы теряла бы смысл. Загрузка данных из ОЗУ в кэш-память производится существенно реже, чем обращения процессора к кэш-памяти. Это и позволяет эффективнее использовать его производительность.
Все, без исключения, процессоры AMDи Intel, которые производятся в данный момент, имеют 64 разрядную архитектуру.
В новых типах
компьютеров применяет
SDR SDRAM |
DDR SDRAM |
DDR2 SDRAM |
Infineon DDR3 SDRAM | |
Скорость передачи данных (Мбит на вывод) |
PC66, PC100, PC133 |
DDR-200, 266, 333, 400 |
DDR2-400, 533, 667, 800 |
DDR3-800, 1066, 1333, 1600 |
Напряжение питания |
3.3(+/- 0.3) |
2.5(+/- 0.2) |
1.8(+/- 0.1) |
1.5(+/- 0.075) |
Рис.2. Характеристики
устройств памяти.
Основная информация в компьютерах храниться на жестких дисках. Оценив преимущества таких скоростных последовательных интерфейсов, как USB и IEEE 1394 (он же - FireWire или iLink), разработчики жестких дисков начали вести работы по переходу к специализированному последовательному интерфейсу, которому было дано незамысловатое имя Serial ATA, то есть, последовательный ATA. Разработкой стандартов Serial ATA занимается Международная организация Serial ATA (SATA-IO)
В 2002 году появились первые
образцы винчестеров с интерфей