SÁLOVÉ POČÍTAČE. Principy počítačů. Literatura. Harvard Mark I Grace Murray Hopper ENIAC

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "SÁLOVÉ POČÍTAČE. Principy počítačů. Literatura. Harvard Mark I 1944-1959. Grace Murray Hopper ENIAC"

Alena Bartošová
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Principy počítačů SÁLOVÉ POČÍTAČE Literatura C.Wurster: Computers An Ilustrated History R.Rojas, U.Hashagen: The First Computers History and Architectures Myslím, že na světě je trh pro asi 5 počítačů. Thomas Watson, 1943 Harvard Mark I Automatic Sequence-Controlled Calculator Mark 1 Grace Murray Hopper Howard Hathaway Aiken ( ) standardní elektromechanické prvky +-*/, logaritmy, trigonometrické funkce 18 x 2.5 m, 5 tun, 530 mil drátu, součástí, 3304 relé. program na děrné pásce bez návratu plně automatický, možné dlouhé výpočty (balistické tabulky) ENIAC Electronic Numerical Integrator and Computer uveden do provozu na Pensylvánské univerzitě v roce 1946, používal desetimístná dekadická čísla, aritmeticko-logická jednotka obsahovala dvacet sčítaček, speciální násobičku, děličku a obvody pro výpočet druhé odmocniny, programoval se pomocí propojování speciálních programových jednotek, použita "rychlá" registrová paměť elektronek 1

Thomas Watson, 1943 Harvard Mark I 1944-1959 Automatic Sequence-Controlled Calculator Mark 1 Grace Murray Hopper Howard Hathaway Aiken (1900-1973) standardní elektromechanické prvky +-*/, logaritmy,

2 Summer School EDSAC University of Cambridge (M.Wilkes) JOHNIAC Rand Corporation ILLIAC University of Illinois MANIAC Los Alamos Laboratory WEIZAC Weizmann Institute in Israel rychlost (součtů/s) paměť prvky velikost ENIAC vs Pentium čísel ENIAC elektronek přepínačů kondenzátorů odporů relé 3m výška, plocha 167m 2 150MHz Bytů L2 cache tranzistorů 29x21 mm hmotnost 30 tun <20g EDVAC Electronic Discrete Variable Automatic Computer Stojany počítače EDVAC binární aritmetika vnitřní paměť na rtuťových zpožďovacích linkách řízení programem uloženým v paměti následoval UNIVAC John Louis von Neumann von Neumannova architektura Operační paměť americký matematik maďarského původu zakladatel teorie her koncepce programovatelného počítače se stala základem pro realizaci moderních programovatelných strojů Vstupní zařízení ALU Výstupní zařízení Tok dat Řídící signály řadiče Stavová hlášení Řadič 2

čísel ENIAC 17 500 elektronek 6 000 přepínačů 10 000 kondenzátorů 70 000 odporů 1 500 relé 3m výška, plocha 167m 2 Pentium @ 150MHz 300 000 000 512 000 Bytů L2 cache 4 000 000 tranzistorů 29x21 mm

3 Počítač EDSAC (1949) Electronic Delay Storage Automatic Computer Zkonstruován na universitě v Cambridge Obsahoval 3500 elektronek První počítač s programem uloženým v paměti Programování mnemonickým kódem, např. A45 -add45 Rekonstrukce programu pro EDSAC na universitě Warwick, simulátor pro PC 1947 Zdokonalování von Neumannovy koncepce Formulace von Neumannovy koncepce Indexregistry Jednotka pro operace v pohyblivé řádové čárce 1956 Přerušení, univerzální registry, asynchrnonní činnost obvodů I/O Nepřímé adresování Virtuální paměť Počítače IBM Jeden byte akumulátoru v počítači Borroughs 205 (cca 1954) IBM 604 (1948) - elektronkový s registry IBM 701 (1952) - elektronkový s paměťovou elektronkou IBM 650 (1954) - elektronkový s magnetickou bubnovou pamětí IBM 704 (1956) - feritové paměti IBM 7090 (1960) - první počítač vybavený polovodičovou technologií Desítkový čítač s elektronkami Ovládací panel bloku počítače 3

A45 -add45 Rekonstrukce programu pro EDSAC na universitě Warwick, simulátor pro PC 1947 Zdokonalování von Neumannovy koncepce Formulace von Neumannovy koncepce Indexregistry 1949 1954 Jednotka pro

4 Feritová paměť Manchester Mark I (1948) (F.C. Williams a Tom Kilburn) 32-bitové slovo, sériová binární aritmetika, používající pro záznam čísel jejich dvojkový doplněk, hlavní paměť 32 slov s náhodným přístupem, rozšiřitelná až na 8192 slov rychlost výpočtu asi 1,2 ms na jednu instrukci. Ferranti Mark I (1949) Ferranti Mark I (1949) Paměť byla organizována jako 20-ti bitové adresovatelné řádky, kde instrukce měla délku jedné a data dvou řádek. Aritmetika 40-ti bitová, obsahující hardwarovou sčítačku a násobičku (akumulátor měl dvojnásobnou délku) a logické instrukce. Sada osmi speciálních registrů používaných pro modifikace adres v instrukcích, se zvláštní aritmetikou a testovacími instrukcemi. Hardware mohl provádět padesát jednoadresových instrukcí se standardním časem provádění instrukce 1,2 ms; jediná instrukce násobení trvala 2,16 ms. Paměť s náhodným přístupem rozdělená na osm stránek, jedna stránka definována jako 64 řádků po dvaceti bitech. Ferranti Mark I (1949) Sekundární paměť na magnetických bubnech obsahovala 512 stránek, dvě stránky na jednu stopu s přístupovým časem 30 ms. Instrukce pro operace vstupu a výstupu zahrnovaly čtení a děrování pětistopé děrné pásky, a přenos jedné stránky mezi primární a sekundární pamětí. Program na stroji Ferranti Mark I Záznam do děrné pásky jako pětibitové ekvivalenty Číslo zapsáno jako Z"SLZWRF. Instrukce zapsány přímo pětibitovými znaky, např. /E@A:SIU?DRJNFCKTYLWHZPQOBG:MXVL 4

rychlost výpočtu asi 1,2 ms na jednu instrukci.

5 IBM 360 (1964) postaven na integrovaných obvodech zásadní změny výstavby stavebnicová konstrukce jednotná struktura dat a instrukcí jednotný způsob připojování periferií ochrana dat v paměti tato koncepce zůstala dlouho zachována Vývoj v Čechách První návrh počítače představen v Badatelském ústavu matematickém (1947) Některé části návrhu pokusně realizovány, např. elektronková násobička Založeno oddělení počítacích strojů v Ústředním ústavu matematickém ČSAV Projekt M1 - Fourierova transformace (1952) generátor impulsů magnetická bubnová paměť SAPO (1958) (1) aritmetické jednotky a řadič ovládací panel a I/O SAPO (2) reléová technologie, 400 elektronek, 700 relé binární aritmetika v pohyblivé řádové čárce délka slova 32 bitů magnetická bubnová paměť 1024 slov pětiadresové instrukce rychlost práce 5 op/s trojnásobná redundance ALU 15 střadačů, paralelní operace EPOS 1 (1963) Předcházely ověřovací práce na projektech E1a a E1b 8000 elektronek, feritová paměť, op/s vnější a vnitřní sdílení času (HW) stavebnicovost spolehlivost (samoopravné kódy) Prof. Antonín Svoboda *14. října 1907 v Praze pracoval na vývoji vojenských zaměřovačů pro řízení protiletecké obrany za války odešel nejdříve do Francie a potom do USA - firma ABAX po roce 1946 koncepční práce na projektech SAPO a EPOS (Svobodovy mapy) 1964 odešel opět do USA 18. května

elektronková násobička Založeno oddělení počítacích strojů v Ústředním ústavu matematickém ČSAV Projekt M1 - Fourierova transformace (1952) generátor impulsů magnetická bubnová paměť SAPO (1958) (1)

6 Generace počítačů 0. relé, jednotky operací za sekundu (Z, Harvard M1) elektronky, bubnová paměť 1kB, 0.01MIPS (ENIAC, UNIVAC) tranzistory, ferritová paměť 10kB, 0.1MIPS (IBM 1401, IBM 7070) SSI, ferritová paměť 1MB, 1MIPS (IBM 360) MSI, paměť MSI 1MB, 1MIPS (IBM 370) LSI, paměť 10MB, 10MIPS (IBM 308X) 6

1957 tranzistory, ferritová paměť 10kB, 0.1MIPS (IBM 1401, IBM 7070) 3.

Podobné dokumenty

NSWI120 2010/2011 ZS HISTORIE. Vše, co bylo možné vynalézt, již vynalezeno bylo. Charles Duell, americký patentový ústav, 1899. Thomas Watson, 1943

NSWI120 2010/2011 ZS HISTORIE. Vše, co bylo možné vynalézt, již vynalezeno bylo. Charles Duell, americký patentový ústav, 1899. Thomas Watson, 1943 Pi Principy i počítačů čů HISTORIE Vše, co bylo možné vynalézt, již vynalezeno bylo. Charles Duell, americký patentový ústav, 1899 Myslím, že na světě je trh pro asi 5 počítačů. Thomas Watson, 1943 Doplňková