1 / 24

Arvutist mikroskeemini

Arvutist mikroskeemini. Peeter Ellervee Tallinna Tehnikaülikool Arvutitehnika instituut www.ttu.ee/users/lrv lrv@cc.ttu.ee. “Digitaalarvuti” - ~500 e.m.a. - abakus (abacus). Ajaloost. “Analoogarvuti” - 1625 - lükati (slide rule). 1642 -- Blaise Pascal (1623-1662) liitmismasin

lynna
Download Presentation

Arvutist mikroskeemini

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Arvutist mikroskeemini Peeter Ellervee Tallinna Tehnikaülikool Arvutitehnika instituut www.ttu.ee/users/lrv lrv@cc.ttu.ee 22.01.2005

  2. “Digitaalarvuti” - ~500 e.m.a. - abakus (abacus) Ajaloost ... • “Analoogarvuti” - 1625 - lükati (slide rule) 22.01.2005

  3. 1642 -- Blaise Pascal (1623-1662) liitmismasin 1834 -- Charles Babbage (1792-1871) analüütiline masin (analytical engine) 1906 valmistati osa protsessorist (töötas!) Ajaloost ... • 1874 või 1885 • Aritmomeeter • Frank S. Baldwin (US) • Willgodt T. Odhner (RU) 22.01.2005

  4. Ajaloost ... • Elektromehhaaniline relee -- 19. saj. • Elektronlamp -- 20. saj. algus • 1904 - diood - J. A. Fleming [UK] • 1906 - triood - L. De Forest [US] • 1941 (dets.) -- V3 (hilisem Z3) [D] • Konrad Zuse (1910-1995) • elektromehhaaniline (releed) • esimene programmeeritav kalkulaator 22.01.2005

  5. Ajaloost -- Colossus [UK] • 1943 (dets.) • varaseim programmeeritav elektronarvuti • 2400 lampi, • 5000 süm./sek. • “Enigma” koodi dešifreerimine 22.01.2005

  6. Ajaloost -- ENIAC [US] • 1946Electronic Numerical Integrator and Computer • 18000 lampi • ~5000 liitm./sek. • 30 tonni, 25 kW • ballistika, vesinikupomm 22.01.2005

  7. Ajaloost ... • 1947. a. lõpp -- transistor [Bell Labs] • W.B. Shockley, J. Bardeen & W.H. Brattain • Teise põlvkonna arvutid Nairi Minsk 32 22.01.2005

  8. Ajaloost ... • Esimene mikroskeem • 12.09.1958 - TI • Jack St. Clair Kilby • Esimene mälukiip • 1970 - Intel - 1Kb • Esimene mikroprotsessor • 15.11.1971 - Intel - i4004 • 4-bitti, 2300 transistori • ~60 kOPs (108 kHz) 22.01.2005

  9. Ajaloost -- VAX 780 • 3. põlvkonna arvutid • mikroskeemid • pooljuhtmälud • magnetlindid • kõvakettad • terminalid • arvutivõrgud • CAD/CAE 22.01.2005

  10. Ajaloost -- EC seeria protsessor ketasmälu printer 22.01.2005

  11. Ajaloost ... • 1950 -- pehmeketas -- Y. Nakamats • 1965 -- hiir -- D. Englebart • 1979 -- CD • Neljanda põlvkonna arvutid • personaalarvutid, tööjaamad jne. • A Brief History of Computing http://www.ox.compsoc.net/~swhite/history/ 22.01.2005

  12. Tänapäev • Gordon Moore seadus (1965) • kahekordistumine iga 18 kuuga • Head • jõudlus, odavus, töökindlus, energiasäästlikkus • Vead (?) • projekteerimise ja valmistamise maksumus • muutmise ja parandamise keerukus • SoC -- System-on-a-Chip • NoC -- Network-on-a-Chip • SoP -- System-on-a-Package 22.01.2005

  13. RAM ROM I/O DSP CPU süsteemid elektroonilised alamsüsteemid ADC DAC siinid / loogika integraal-skeemid EDA digitaal-süsteemid Digitaalsüsteem • Alamhulk süsteemidest 22.01.2005

  14. Soovunelm Ideest realisatsioonini Tegelikkus 22.01.2005

  15. Arendussüsteemid • Mikroprotsessor arendussüsteemid • 1980-d aastad • Riistvara • osaliselt valmis • prototüüp • Tarkavara • arendussüsteemis PMDS-II PEDS 22.01.2005

  16. Projekteerimine tänapäeval • Riistvara kirjelduskeel (VHDL) -- -- Highway is green, sidestreet is red. -- if sidestreet_car = NoCar then wait until sidestreet_car = Car; end if; -- Waiting for no more than 25 seconds ... if highway_car = Car then wait until highway_car = NoCar for 25 sec; end if; -- ... and changing lights highway_light <= GreenBlink; wait for 3 sec; highway_light <= Yellow; sidestreet_light <= Yellow; wait for 2 sec; highway_light <= Red; sidestreet_light <= Green; 22.01.2005

  17. Prototüüpimine • Võimalus kontrollida süsteemi tööd reaalsusele lähedastes tingimustes ilma vajaduseta luua ülikallist spetsialiseeritud mikroskeemi XESS Corp., www.xess.com, $400 [ Xilinx Inc., FPGA XC2S100 ] ErST Electronics, www.erst.ch, $3380 [ Xilinx Inc., FPGA X2V2000 ] 22.01.2005

  18. lõplik mikro- skeem esimene prototüüp- plaat teine prototüüp- plaat Mikroskeem Eestis? • Artec Group [www.artecgroup.com] • ThinCanTM - terminaliklient • VPNowTM - krüptoprotsessori IP-plokk 22.01.2005

  19. 1950-d: Claude Shannon “Shannoni hiir” Tööstus Kodumasinad Mänguasjad Robotex iga-aastane võistlus Robotid 22.01.2005

  20. Ka see on ajalugu ... • 1899 -- “Everything that can be invented has already been invented” • “Kõik, mis võimalik, on juba leiutatud” • C. H. Duell, USA Patendiameti direktor • 1943 -- “I think there is a world market for maybe five computers” • “Arvan, et ilmaturg vajab ehk viit arvutit” • Thomas Watson, IBM esimees • 1949 -- “Computers in the future may weigh no more than 1.5 tons” • “Tulevikus võivad arvutid kaaluda vähem kui poolteist tonni” • ajakirja “Popular Mechanics” ennustus 22.01.2005

  21. Ka see on ajalugu ... • 1957 -- “I have travelled the length and breadth of this country and talked with the best people, and I can assure you that data processing is a fad that won't last out the year” • “Olen rännanud läbi terve maa ja vestelnud parimatega ning ma võin teile kinnitada, et see andmetöötlus on moeröögatus, mis ei saa kestma aastatki” • kirjastuse “Prentice Hall” äriraamatute vastutav toimetaja • 1965 -- Moore seadus [Gordon Moore] • ajakirja “Electronics” 35. aastapäev • algne versioon muudetud 1975. a. --keerukuse kahekordistumine aastalt kahel (nüüd 1½) 22.01.2005

  22. Ka see on ajalugu ... • 1968 “But what ... is it good for?” • “Jah aga, … milleks see ka kõlbab?” • IBM’I insener mikroskeemi kohta(Advanced Computing Systems Division) • 1977 -- “There is no reason anyone would want a computer in their home” • “Pole olemas põhjust, et keegi sooviks koju arvutit” • Ken Olson, DEC (Digital Equipment Corporation) president, esimees ja asutaja 22.01.2005

  23. Ka see on ajalugu ... • 1980 -- “DOS addresses only 1 Megabyte of RAM because we cannot imagine any applications needing more” • “DOS aadresseerib ainult 1 megabaiti suvapöördusmälu, sest me ei suuda näha, et mõni rakendus vajaks enamat” • Microsoft on the development of DOS. • 1981 -- “640k ought to be enough for anybody” • “640-st kilost peaks piisama kõigile” • Bill Gates 22.01.2005

  24. Ka see on ajalugu ... • 1992 -- “Windows NT addresses 2 Gigabytes of RAM which is more than any application will ever need” • “Windows NT aadresseerib 2 gigabaiti suvapöördus-mälu, mida on rohkem, kui suvaline rakendus võib kunagi vajada” • Microsoft on the development of Windows NT • 2001 -- “Well the most extraordinary change has been the micro chip and none of us creative science fiction writers dreamed that this would happen so fast” • Arthur C. Clarke 22.01.2005

More Related