baby_dethuong_dangyeu_kuazai_265
New Member
Download miễn phí Tìm hiểu về các thế hệ máy tính
MÁY TÍNH THẾHỆTHỨBA (1964 –1974)
Một đèn bán dẫn tựchứa, đơn lẻthường được gọi là một thành phần rời
rạc. Trong suốt những năm 50 và đầu những năm 60 của thếkỷ20, các
thiết b ịđiện tửphần lớn được kết hợp từnhững thành phần rời rạc –đèn
bán dẫn, điện trở, tụđiện, v.v. Các thành phần rời rạc được sản xuất
riêng biệt, đóng gói trong các bộchứa riêng, sau đó được dùng đểnối lại
với nhau trên những bảng mạch. Các bảng này lại được gắn vào trong
máy tính, máy kiểm tra dao động, và các thiết bịđiện tửkhác nữa. Bất cứ
khi nào một thiết bịđiện tửcần đến một đèn bán dẫn, một ống kim loại
nhỏchứa một m ẫu silicon sẽphải được hàn vào một bảng mạch. Toàn bộ
quá trình sản xuất, đi từđèn bán dẫn đến bảng mạch, là một quá trình tốn
kém và không hiệu quả. Những vấn đềnhư vậy đã làm nền tảng cho việc
dẫn đến các bài toán mới trong công nghiệp máy tính. Các máy tính thế
hệthứhai ban đầu chứa khoảng 10000 đèn bán dẫn. Con sốnày sau đó đã
tăng lên nhanh chóng đến hàng trăm ngàn, làm cho việc sản xuất các máy
mạnh hơn, mới hơn gặp rất nhiều khó khăn.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Là 1 forum về Pc nên không thể thiếu bài viết về sự ra đời của các dòngmáy tính được. Vậy mà 4rum mình đang thiếu nên tớ xin được bổ sung.
Thế hệ 1 (1945 - 1958)
Điển hình của thế hệ này là 3 loại máy tính sau. Nó là nền tảng để fát
triển máy tính sau này
*Máy tính ENIAC (Electronic Numberical Integrator And Command) do
John Mauchly và John Presper Eckert (đại học Pensylvania - Mỹ) thiết kế
và chế tạo, là chiếc máy số hoá điện tử đa năng đầu tiên trên thế giới.
Nguồn gốc: Dự án chế tạo máy tinh ENIAC được bắt đầu vào năm 1943.
Đây là 1 nỗ lực nhằm đáp ứng yêu cầu thời chiến của BRL (Ballistíc
Research Laboratory - Phòng nghiên cứu đạn đạo quân đội Mỹ) trong
việc tính toán chính xác và nhanh chóng các bảng số liệu đạn đạo cho
từng loại vũ khí mới.
Số liệu kỹ thuật: ENIAC là 1 chiếc máy tính lớn với 18.000 bóng
đèn chân không, nặng hơn 30 tấn, tiêu thụ lượng điện năng khoảng
140Kw và chiếm 1 diện tích khoảng 1393 m2. Mặc dù vậy nó làm việc
nhanh hơn nhiều so với cac loại máy tính điện cơ cùng thời với khả năng
thực hiện 5000 fép tính cộng trong 1 giây đồng hồ.
Điểm khác biệt giữa ENIAC với các thế hệ máy tính khác là ENIAC sử
dụng hệ đếm thập phân chứ không fải nhị phân. Với ENIAC, các con số
được biểu diễn dưới dạng thập phân và việc tính toán cũng được thực
hiện trên hệ thập phân. Bộ nhớ của máy bao gồm 20 bộ "tích luỹ", mỗi bộ
có khả năng lưu jữ 1 số thập fân có 10 chữ số. Mỗi chữ số được thể hiện
bằng 1 vòng gồm 10 đèn chân không, trong đó tại mỗi thời điểm chỉ có 1
đèn ở trạng thái bật để thể hiện 1 trong 10 chữ số từ 0-> 9 của hệ thập
phân. Việc lập trình trên ENIAC là công việc vất vả vì fải thực hiện nối
dây bằng tay thông qua việc đóng/mở các công tắc cũng như cắm vào
hay rút ra các dây cáp điện.
Hoạt động thực tế: Máy chỉ thực sự hoạt động vào tháng 11/1945 với
nhiệm vụ đầu tiên không fải là tính toán đạn đạo mà thực hiện các tính
toán fức tạp dùng trong việc xác định tính khả thi của bm H. Việc có thể
sử dụng máy vào mục đíck khác với mục đíck ban đầu cho ta thấy tính đa
năng của ENIAC. Máy hoạt động dưới sự quản lý của BRL cho đến khi
nó bị tháo rời vào năm 1955.
Với sự ra đời và thành công của ENIAC, năm 1946 được xem như năm
mở đầu cho kỷ nguyên máy tính điện tử, kết thúc sự nỗ lực nghiên cứu
của các nhà khoa học đã kéo dài trong nhiều năm liền trước đó.
* Máy tính Von Neumann:
Với việc lập trình 1 cách khổ sở, tẻ nhạt và tốn kém thời gian trên máy
ENIAC. Công việc này có lẽ sẽ đơn giản hơn nếu chương trình có thể
được biểu diễn dưới dạng thích hợp cho việc lưu trữ trong bộ nhớ cùng
với các dữ liệu cần xử lý. Khi đó máy tính chỉ vịêc lấy ra chỉ thị bằng
cách đọc từ bộ nhớ, ngoài ra chương trình có thể được thiết lập hay thay
đổi thông qua sự chỉnh sửa các giá trị lưu trong 1 fần nào đó của bộ nhớ.
Ý tưởng này được biết đến với tên gọi " khái niệm chương trình được
lưu trữ " do nhà toán học John Von Neumann, 1 cố vấn của dự án
ENIAC, đưa ra ngày 8/11/1945, trong 1 đề xuất về 1 loại máy tính mới có
tên gọi EDVaC (Electronic Discrete Variable Computer). Máy tính này
cho fép nhiều thuật toán khác nhau có thể được tiến hành trong máy tính
mà kô cần fải nối lại dây như trong máy ENIAC.
Máy tính này được biết nhiều hơn là trên ý tưởng vì nó không có trong
thực tế.
*Máy tính IAS
Tiếp tục với ý tưởng của mình, năm 1946, Von Neumann cùng các đồng
nghiệp bắt tay thiết kế 1 máy tính mới có chương trình được lưu trữ với
tên gọi IAS (Institue for Advanced Studies) tại học viện nghiên cứu cao
cấp Princeton, Mỹ. Mặc dù mãi đến năm 1952 máy IAS mới được hoàn
tất, nó vẫn là mô hình cho tất cả các máy tính đa năng sau này.
Cấu trúc tổng quát của máy IAS gồm có
+ Một bộ nhớ chính để lưu dữ liệu và chương trình.
+ Một đơn vị số học - luận lý ALU - Arithmetic and Logic Unit: có khả
năng thao tác trên dữ liêuj nhị phân.
+ Một đơn vị điều khiển có nhiệm vụ thông dịch các chỉ thị trong bộ nhớ
và làm cho chúng được thực thi.
+ Thiết bị nhập xuất được vận hành bởi đơn vị điều khiển.
Hầu hết các máy tính hiện nay đều có chung cấu trúc và chức năng tổng
quát như trên. Do vậy chúng có tên chung là máy Von Neumann.
Bộ nhớ của máy IAS gồm 1000 vị trí lưu trữ gọi là word, mỗi word chưa
được 40 chữ số nhị phân ( 40 bit). Cả dữ liệu và chỉ thị đều được lưu
trong word. DO đó các số phải được biểu diễn trong hệ nhị phân và các
chỉ thị cũng có các mã nhị phân tương ứng. Mỗi số được biểu hiển bằng 1
bit dấu và một giá trị 39 bit. Mỗi word có thể chứa được 2 chỉ thị 20 bit,
mỗi chỉ thị gồm 1 mã thao tác 8 bit (op code) đặc tả thao tác được thực
hiện và 1 địa chỉ 12 bit định hướng đến 1 word trong bộ nhớ ( địa chỉ này
từ 0 -> 999).
Đơn vị điều khiển vận hành máy IAS bằng cách lấy các chỉ thị từ bộ nhớ
và thực hiện lần lượt mỗi lần 1 chỉ thị. Các đơn vị điều khiển được và
ALU đều chưa các vị trí lưu trữ được gọi là các thanh ghi:
+ Thanh ghi vùng đệm - MBR: chứa 1 word sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ
hay sẽ được dùng để nhận 1 word từ bộ nhớ.
+ Thanh ghi địa chỉ bộ nhớ - MAR: đặc tả địa chỉ trong bộ nhớ sẽ được
ghi/đọc từ/ vào MBR.
+ Thanh ghi chỉ thị - IR: chứa mã thao tác 8 bit của chỉ thị được thực
hiện.
+ THanh ghi vùng đệm địa chỉ - IBR: được tận dụng để lưu tạm thời chỉ
thị bên phải trong 1 word của bộ nhớ.
+ Bộ đếm chương trình - PC: chứa địa chỉ của cặp địa chỉ kế tiếp được
lấy ra từ bộ nhớ.
+ Bộ tích lũy - AC và bộ nhân - thương số - MQ: được tận dụng để lưu
tạm thời các toán hạng và kết quả các thao tác của ALU. Lấy ví dụ, kết
quả của phép nhân hai số 40 bit là 1 số 80 bit thì phần 40 bit hiệu lực nhất
được lưu trong AC, phần 40 bit còn lại được lưu trong MQ
Máy IAS hoạt động nhờ thực thiện lặp đi lặp lại 1 chu kỳ chỉ thị. Mỗi chu
kỳ chỉ thị gồm 2 chu kỳ con là tải lệnh và thực thi lệnh. Trong chu kỳ
tìm/lấy lệnh, mã thao tác của chỉ thị kế tiếp được tải vào trong IR và phần
địa chỉ được tải trong MAR. Chỉ thị này có thể được lấy từ IBR hay có
thể nhận được từ bộ nhớ bằng cách tải 1 word vào MBR, sau đó đi xuống
đên IBR, IR, MAR.
Khi mã thao tác đã ở trong IR, chu kỳ thực hiện lệnh được thực hiện.
Mạch điều khiển thông dịch mã thao tác và thực hiện chỉ thị bằng cách
gửi tín hiện điều khiển thích hợp cho dữ liệu được di chuyển hay 1 thao
tác được tiến hành bởi ALU.
Máy IAS có tất cả 21 chỉ thị được chia thành các nhóm sau:
-Truyền dữ liệu: di chuyển dữ liệu giữa bộ nhớ và các thanh ghi ALU
hay giữa 2 thanh ghi ALU.
-Rẽ nhánh không điều khiển: thông thường thì đơn vị điều khiển thực
hiện các chỉ thị theo dãy đến từ bộ nhớ. Dãy chỉ thị này có thể được thay
đổi bằng 1 chỉ thị rẽ nhánh. Việc này giúp ích cho các thao tác lặp.
-Rẽ nhánh có điều kiện: nhánh rẽ ph