Анализ элементной базы компьютера - Работка буферной памяти адаптера связи

Современные ЭВМ работают на сложной элементной базе. Но ее развитие начинается с далекой истории. Каждый этап развития элементной базы компьютера тесно связан с определенным периодом (поколением) ЭВМ.

Вначале появились механические вычислительные машины. Они, как правило, работали на шестеренках. Из истории можно привести разные примеры изобретений. Например, в 1642 году французским математиком Блезом Паскалем было изобретено устройство, позволяющее складывать десятичные числа. А в 1673 году немецким ученым, математиком Готфридом Вильгейм Лейбницем был изобретен "ступенчатый вычислитель", работавший в двоичной системе счисления и умевший выполнять несложные арифметические действия: сложение, вычитание, умножение, деление и т. д.

К периоду механических вычислительных машин можно отнести простенький компьютер, умевший работать с перфокартами. Он был изобретен английским математиком Чарльзом Бэббиджем в 1822 году. Эта машина работала на паровом двигателе и имела устройство управления, ввода и печати.

Следующий этап развития компьютерной техники - это релейные ЭВМ. Они строились на релейной элементной базе. Реле было изобретено в 1918 году. Изобретатели: английские ученые В. Икклз и Ф. Джордан и русский ученый М. А. Бонч-Бруевич, изобрели реле независимо друг от друга.

А в 1941 году немецким ученым Конрадом Цузе был изобретен первый компьютер Z3, работавший на базе электрических реле. В данном компьютере использовалось 2600 реле. Релейный компьютер позволял обраатывать величины с плавающей точкой. Согласно истории, во время войны данный компьютер был уничтожен. Но в 1961 году Цузе воссоздал прототип данного компьютера, тем самым доказал свое патентное право. Сейчас данный компьютер хранится в музее в Мюнхене.

Следующий этап развития ЭВМ - применение ламповой элементной базы компьютера. В Великобритании для дешифровки перехваченных германских сообщений в декабре 1943 году был собран компьютер CollosusMark 1. Данный компьютер состоял на базе 1500 ламп. А в январе 1944 с помощью данного компьютера удалось получить реальные расшифровки перехваченных сообщений.

Американский ученый Джон фон Нейман разработал структурную принципиальную схему компьютера, которой соответствуют все современные компьютеры. Также, у Неймана в 1945 году появилась идея использования внешних запоминающих устройств.

Еще один этап развития ЭВМ - применение транзисторной элементной базы для построения компьютеров. Транзисторные ЭВМ делятся на два вида: дискретные и интегральные. Например, первая транзисторная интегральная ЭВМ TRADIC была изготовлена в 1955 году компанией BellLabs. Данный компьютер состоял из 1000 германиевых диодов и 700 транзисторов.

Анализируя дискретные транзисторные ЭВМ, следует отметить, что первый компьютер на базе интегральной схемы был разработан в 1968 году. А в 1971 году начинается производство микропроцессоров, и первым микропроцессором стал Intel 4004. А в 1973 году американской фирмой Intel был выпущен процессор Intel 8080, ставший стандартом процессоров до 1999 года выпуска. То есть, все процессоры, выпущенные компанией Intel, вплоть до 1999 года имели тот же функциональный набор.

В 1979 году в Японии была начата программа по созданию компьютеров пятого поколения. В частности, компьютеры пятого поколения должны были иметь сверхвысокую производительность, достигаемую интеграцией большого количества процессоров. Данная программа была провалена, так как коммерческие компьютеры того времени имели более высокую мощность по сравнению с подобными образцами.

Перспективы развития элементной базы ЭВМ направлены на разработку сверхбыстрых суперкомпьютеров, которые будут работать на базе искусственных нейронных сетей. Отдельно можно выделить еще одно направление. Искусственный биокомпьютер, который будет содержать биологические компоненты или будет работать как живой организм.

Но следует остановиться на сегодняшнем этапе развития. Бытовые компьютеры, используемые в повседневной жизни, работают на базе микропроцессоров. В них применяются элементы буферной памяти.

Похожие статьи




Анализ элементной базы компьютера - Работка буферной памяти адаптера связи

Предыдущая | Следующая