Роль ЕОМ в сучасному суспільстві і їх застосування.

План

Коротка історія.

Будова та принцип роботи сучасного комп’ютера.

Проект першої обчислювальної машини, яка мала виконувати обчислення автоматично без втручання людини і при цьому вибирати той чи інший шлях проведення обчислень залежно від раніше знайдених результатів, розробив ще в 30-ті роки ХІХ століття англійський вчений Чарльз Беббідж. У машині Беббіджа передбачалися такі пристрої:

“Камера” для зберігання чисел (у сучасних ЕОМ такий пристрій називають запам’ятовуючим або пам’яттю).

“Фабрика” для виконання дій над числами (у сучасних ЕОМ такий пристрій називають арифметично-логічний).

Пристрій для управління виконанням операцій машиною в потрібній послідовності, зокрема перенесенням чисел з одного місця пам’яті в інше.

Пристрій для введення вхідних даних у машину.

Пристрій для виведення результатів.

Першу програму для машини написала Ада Августа Лавлайс, дочка славетного Джорджа Байрона. Звичайно, ці програми існували лише на папері, оскільки саму машину побудувати не вдалося.

Першу діючу програмно керовану обчислювальну машину побудував в 1941 році німецький вчений Конрад Цузе. У 1946 р. в США під керівництвом Дж. Мауглі і Дж. Еккерта була побудована перша діюча електронна обчислювальна машина ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator). Елементарною базою цієї машини були електронні лампи. Машина ENIAC містила 18000 електронних ламп і важила 30 тонн.

У 1951 році в Києві під керівництвом академіка С. О. Лебедєва була побудована перша в СРСР електронно-обчислювальна машина “МЭСМ”.

Комп’ютер являє собою сукупність засобів, які призначені для автоматизації процесів обробки та зберігання інформації. Інша назва комп’ютера – електронно-обчислювальна машина (ЕОМ).

Комп’ютер є універсальним ??? для обробки інформації. Він здатний виконувати обчислення, опрацьовувати тексти, розпізнавати і форматувати зображення, перетворювати і аналізувати сигнали, керувати різноманітними об’єктами і технологічними процесами, розв’язувати логічні задачі тощо.

Роботу комп’ютера можна розглядати як опрацювання даних за програмою. Комп’ютер приймає вхідні дані, обробляє їх та отримує результати – вихідні дані. Наприклад, для програми, яка призначена для додавання двох чисел, вхідними даними є числа, які додаються, а вихідними даними – їх сума.

Американський вчений Дж. фон Нейман у 1946 році сформулював загальні принципи організації та функціонування комп’ютерів, іншими словами – описав архітектуру комп’ютерів, яку прийнято називати фон-нейманською.

Архітектуру сучасного комп’ютера, в якій використовуються ідеї фон Неймана, ілюструє функціональна схема, наведена на рис. 1.

Згідно з цією схемою до складу апаратної частини комп’ютера повинні входити такі основні пристрої (функціональні блоки):

пристрій управління, арифметично-логічний пристрій (АЛП), оперативна пам’ять і пристрої введення та виведення.

Здебільшого АЛП та пристрій управління не розглядаються окремо, а об’єднуються одним словом “процесор”. Процесор – це пристрій для обробки даних. Саме процесор виконує всі ті дії, які необхідні для розв’язування конкретної задачі, що ставить перед комп’ютером користувач.

Процесор виконує команди одну за одною, тобто працює послідовно. Існують паралельні обчислювальні системи, які мають кілька процесорів, що працюють одночасно. Найпотужніші з них називаються суперкомп’ютерами. Вони розв’язують складні задачі керування космічними апаратами, моделюють зміну клімату Землі, роблять розрахунки складних форм літальних апаратів тощо.