Основные термины. История развития вычислительной техники. Основные элементы логических схем в первых ЭВМ

Основные термины

Файл - поименованная область данных на диске. В структуре хранения и обработки информации файлы – это основные объекты, которыми манипулируют операционная система и прикладные программы. Файлы бывают двоичными и текстовыми.

Драйвер – программа, управляющая каким-либо устройством или процессом.

Контроллер – физическое устройство, осуществляющее управление другим физическим устройством или процессом.

Адаптер – физическое устройство, обеспечивающее взаимодействие между  устройствами с различными принципами работы. В отличие от контроллера адаптер реализует не управляющую, а приспосабливающую функцию.

Шина – комплекс кабельных линий, обеспечивающих связь между устройствами и сформированных таким образом, чтобы любое устройство могло быть несложным образом подключено к системе.

Интерфейс – совокупность аппаратных и программных средств, обеспечивающих взаимодействие между различными компонентами компьютера или между компьютером и человеком.

История развития вычислительной техники

Компьютеры появились в 40-х годах XX века. Тогда они назывались электронными вычислительными машинами (ЭВМ).

Первые ЭВМ имели большие размеры, потребляли значительное количество энергии, сильно нагревались, и поэтому монтировались на открытом воздухе. Их обслуживал большой штат специалистов.

Основным элементом логических схем в первых ЭВМ были электронные лампы. В дальнейшем лампы были вытеснены полупроводниковыми приборами – транзисторами, которые были меньше размером примерно в 10 раз и потребляли меньшее количество энергии. Далее появились транзисторные сборки и микросхемы, объединявшие большое число транзисторов, габариты которых последовательно уменьшались. Это способствовало миниатюризации электронных компонентов ЭВМ. Современные персональные компьютеры основаны на элементах с высокой степенью интеграции: например, процессор Intel Pentium 4 при размерах » 3 x 3 x 0,2 см ³ содержит порядка 10 миллионов транзисторов.

В зависимости от вычислительной мощности ЭВМ подразделялись на:

·  большие (mainframes),

·  средние,

·  малые,

·  мини,

·  микро.

Работа пользователей с большой ЭВМ строилась по следующему принципу. Процессор и оперативная память были принадлежностью ЭВМ, которая находилась в отдельном помещении, называемом машинным залом. Там же монтировались устройства хранения информации. С помощью кабелей ЭВМ была связана с терминалами на рабочих местах пользователей. Терминал – это комплекс клавиатуры (устройства ввода) и дисплея (устройства вывода информации). Одна ЭВМ обслуживала множество терминалов в режиме разделения времени.

На выполнение задачи пользователя выделялась некоторая часть процессорного  времени, по истечении которого ЭВМ переключалась на задачу другого пользователя. Процессорное время могло делиться поровну между программами пользователей, либо неравномерно в соответствии с заданными приоритетами. Задача, имеющая больший приоритет, получала больше процессорного времени.

Такая схема работы была обусловлена громоздкостью, сложностью и дороговизной вычислительных средств во времена первых ЭВМ и, следовательно, невозможностью оснастить индивидуальными вычислительными средствами рабочие места пользователей. Но и в настоящее время, несмотря на наличие компьютеров, каждый из которых представляет собой функционально законченный блок обработки информации, терминальный режим работы по-прежнему востребован, хотя и в иной форме при других обстоятельствах. Службы терминалов используются для организации работы в сетях персональных компьютеров, когда требуется предоставить пользователям какой-либо специфический сервис или когда ресурсы большинства пользовательских компьютеров недостаточны для работы с нужной программой. Роль большой ЭВМ играет компьютер усиленной конфигурации, достаточной для выполнения ресурсоёмких программ; этот компьютер называется сервером приложений. Остальные компьютеры передают на сервер приложений все операции, связанные с вычислениями и обработкой информации в рамках нужной программы, оставляя себе только функции ввода и вывода и являясь, таким образом, терминалами по отношению к данной программе. Примером может служить работа в системе 1С - комплексе программ, предназначенном для ведения бухгалтерии и складского учёта. Использование служб терминалов позволяет ускорить выполнение ряда бухгалтерских операций. Другим примером реализации служб терминалов являются поисковые системы сети Интернет, когда домашний компьютер пользователя даёт задание серверу приложений web-провайдера на поиск требуемой информации, а затем отображает полученный результат.