Cтраница 4
При монопольном режиме все ресурсы ЭВМ передаются одной-единственной задаче. Исследователь за пультом ЭВМ, работающей в монопольном режиме, обладает возможностью интерактивного взаимодействия с ЭВМ. Дл средних универсальных ЭВМ монопольный режим был характерен в машинах первого поколения, не обладавших периферийными процессорами, системой прерывания и разделением ОЗУ на параллельно доступные блоки. [46]
В пределах ячеек и модулей связи, как правило, электрически короткие. Соединения внутри субблоков, блоков, панелей, вну-тристоечные и межстоечные для быстродействующих микроэлектронных ЭВМ в основном электрически длинные. Количество длинных связей в машинах с ростом их быстродействия растет: доли процента от общего числа связей в машинах первого поколения и единицы и даже десятки процентов в машинах второго и третьего поколений. [47]
Общая схема ЭВМ. [48] |
Сейчас они насчитываются десятками тысяч, причем девять десятых из них используется для решения экономических задач. За столь короткий срок успело, как говорят специалисты, смениться три поколения ЭВМ, принципиально отличных по устройству; идет интенсивная работа над машинами четвертого поколения. Поясним: машинами первого поколения считают ламповые, второго - построенные на полупроводниках, третьего - на миниатюрных интегральных схемах, четвертого - на тонкопленочных устройствах. Здесь происходит тот же процесс, как и в знакомых всем радиоприемниках, где громоздкие ламповые аппараты сменяются миниатюрными, полупроводниковыми. От поколения к поколению машины становятся все более компактными и производительными. Не так давно относительно мощная машина занимала помещение размером в целый дом, требовала огромного количества электроэнергии, специальных систем охлаждения А теперь в десятки раз более про-изводительная ЭВМ может быть установлена на простом письменном столе. [49]
Совершенствование ЭВМ, и следовательно, в том числе их внешнее превращение, архитектура, шло так быстро, как развивались научно-технический прогресс, техническая база, темпы познания и конструкторская мысль. Если первое поколение базировалось на радиолампах, то второе строилось на полупроводниковых схемах, а третье создано на базе микроэлектроники с объединением логических схем в один элемент. Четвертое поколение отличается еще более высокой степенью интеграции. Один блок компьютера четвертого поколения наделен большими возможностями, чем вся машина первого поколения. Один из японских компьютеров совершает 10 миллиардов операций в секунду, занимая такую же площадь, как домашняя стиральная машина. [50]
Следовательно, для машин четвертого поколения ставится задача повышения скорости не только вычислений, но и всего вычислительного процесса в целом. Необходимо изменить соотношение между программными и аппаратными средствами, чтобы совершенствование математического обеспечения и структуры машины привело к снижению затрат на программирование. В частности, развитие элементно-технологической базы вычислительных систем третьего и четвертого поколений позволяет аппаратным способом решать задачи, которые в машинах первых поколений выполнялись программным путем. Усложнение решаемых задач и структуры ЦВМ приводит к значительным затратам машинного времени на организацию вычислительного процесса в машине, а не на вычисления. Замена части программных средств аппаратными позволяет снизить разрыв между общей и алгоритмической производительностью вычислительных машин и систем. [51]