Введение 3 Из истории VR и АR 4 Технологии VR и AR 5 Дополненная реальность 5 Виртуальная реальность 5 AR и VR в современной ж. лаб_2инфа. Фон Неймана состояла из памяти, представлявшей собой набор
 Скачать 15.78 Kb.
|
|
Машина фон Неймана состояла из памяти, представлявшей собой набор регистров, АЛУ, устройства ввода-вывода и устройства управления. Устройство ввода передавало и данные в АЛУ, откуда они записывались в память. Все , совокупность которых называется программой, записываются в память в соседние ячейки по возрастанию их адресов, а данные, которые требуют обработки, – в ячейки с произвольными адресами. Последняя а программы – это обязательно а остановки работы. Каждая а содержит код операции, которую необходимо выполнить, и адреса ячеек, в которых находятся данные, обрабатываемые этой ой. Устройство управления содержит специальный регистр, который называется «Счетчик ». После загрузки программы и данных в память в счетчик записывается адрес первой программы. После чего вычислительная машина переходит в режим автоматического выполнения программы. Устройство управления считывает из памяти содержимое ячейки памяти, адрес которой находится в счетчике , и помещает его в специальное устройство – «Регистр ». Регистр хранил у во время ее исполнения. Устройство управления расшифровывает тип операции , считывает из памяти данные, адреса которых указаны в е, и приступает к ее выполнению. Для каждой устройство управления имеет свой алгоритм обработки, который заключается в выработке управляющих сигналов для всех остальных устройств машины. Этот алгоритм мог быть реализован на основе комбинационных логических схем или с помощью специальной внутренней памяти, куда эти алгоритмы были записаны в виде микро, объединенных в микропрограммы. Выполнение микропрограммы происходит по тому же принципу, что и программы в основной памяти, т.е. по принципу фон Неймана. Каждая микроа содержит набор управляющих сигналов для устройств машины. Отметим, что устройства управления выполнением процессоров в современных компьютерных системах также строятся по принципу комбинационных схем или микропрограммных автоматов, в соответствии с чем делятся на RISC и CISC процессоры, о которых будет рассказано ниже. Микропрограмма выполнения любой обязательно содержит сигналы, изменяющие содержимого счетчика на единицу. Таким образом, после завершения выполнения очередной , счетчик указывал на следующую ячейку памяти, в которой находилась следующая а программы. Устройство управления читает у, адрес которой находится в счетчике , помещает ее в регистр и т.д. Этот процесс продолжается до тех пор, пока очередная исполняемая а не оказывается ой останова исполнения программы. Интересно отметить, что и , и данные, находящиеся в памяти, представляют собой целочисленные двоичные наборы. Отличить у от данных устройство управления не может, поэтому, если программист забыл закончить программу ой останова, устройство управления читает следующие ячейки памяти, в которых уже нет программы, и пытается интерпретировать их как . Особым случаем можно считать безусловного или условного перехода, когда требуется выполнить у, не следующую по порядку за текущей, а отстоящую от данной на какое-то количество адресов. В этом случае а перехода содержит адрес ячейки, куда требуется передать управление. Этот адрес записывается устройством управления непосредственно в счетчик и происходит переход на соответствующую у программы. Поколения цифровых устройств обработки информации В период развития цифровых технологий были разработаны компьютеры самых разных типов. Многие из них давно забыты, но другие оказали сильное влияние на развитие современных вычислительных систем. Здесь мы дадим краткий обзор некоторых этапов развития вычислительных машин, чтобы показать, как человеческая мысль пришла к современному пониманию компьютерных технологий. Устройства, облегчающие счет или запоминание его результатов, известны давно, но нас будут интересовать только устройства для вычислений, которые автоматически выполняют заложенные в них программы. Поэтому мы не рассматриваем здесь такие устройства, как счеты, механические арифмометры и электронные калькуляторы. Первая счетная машина с хранимой программой была построена французским ученым Блезом Паскалем в 1642г. Она была механической с ручным приводом и могла выполнять операции сложения и вычитания. Немецкий математик Готфрид Лейбниц в 1672г. построил механическую машину, которая могла делать также операции умножения и деления. Впервые машину, работающую по программе, разработал в 1834г. английский ученый Чарльз Бэббидж. Она содержала запоминающее устройство, вычислительное устройство, устройство ввода с перфокарт и печатающее устройство. считывались с перфокарты и выполняли считывание данных из памяти в вычислительное устройство и запись в память результатов вычислений. Все устройства машины Бэббиджа, включая память, были механическими и содержали тысячи шестеренок, при изготовлении которых требовалась точность, недоступная в XIX в. Машина реализовала любые программы, записанные на перфокарте, поэтому впервые для написания таких программ потребовался программист. Первым программистом была англичанка Ада Ловлейс, в честь которой уже в наше время был назван язык программирования Ada. Первое поколение – электронные лампы (1945-1955гг.) В XX в. начала развиваться электроника и ее возможности немедленно взяли на вооружение разработчики вычислительных машин. С построения вычислительных машин, базовая система элементов которых была построена на электронных компонентах, начинается отсчет поколений цифровых вычислительных машин. Отметим, что деление периода развития цифровой техники на этапы связано, в основном, с переводом базовой системы элементов на новые технологии производства электронных компонентов. |