8. В каком смысле аппаратное и программное обеспечение эквивалентны? В каком они не эквивалентны?
9. Разностная машина Беббиджа была снабжена фиксированной программой без возможности внесения изменений. Не напоминает ли это вам современные компакт-диски? Аргументируйте свой ответ.
10. Одно из следствий идеи фон Неймана о хранении программы в памяти компьютера — возможность вносить изменения в программы. Приведите пример, где это может быть полезно (подсказка: подумайте об арифметических операциях над массивами).
И. Производительность 75-й модели 360 в 50 раз выше, чем модели 30, однако время цикла меньше всего лишь в 5 раз. Объясните, почему.
12. На рис. 1.4 и 1.5 изображены схемы компьютерных систем. Опишите, как происходит процесс ввода-вывода в каждой из систем. У какой из них общая производительность больше?
13. Предположим, что каждый из 300 миллионов жителей США каждый день потребляет две упаковки продуктов, оснащенных микросхемами RFID. Сколько таких микросхем придется произвести за год, чтобы покрыть такой объем спроса? Если одна микросхема стоит 1 цент, в какую сумму обойдется производство микросхем в полученном объеме? Сравните вычисленную сумму с о-бъемом ВВП и подумайте, не станет ли проблематичным внедрение этой технологии?
14. Назовите три бытовых устройства, в которые имеет смысл устанавливать встроенные процессоры.
15. В определенный момент времени диаметр транзистора в микропроцессоре составлял один микрон. Каков будет диаметр транзистора в новой модели в следующем году в соответствии с законом Мура?
16. Вопрос о том, кто является изобретателем компьютера, получил правовую оценку в апреле 1973 года, когда судья Эрл Ларсон вынес решение по иску Sperry Rand Corporation, владельца патентов на системы ENIAC, о нарушении патентных прав. Позиция компании Sperry Rand заключалась в том, что все без исключения производители компьютеров должны выплачивать ей роялти по той простой причине, что ей принадлежали все основные патенты.
Рассмотрение дела в суде началось в июне 1971 года; в общей сложности за период разбирательства суду было представлено свыше 30 ООО документальных и вещественных доказательств. Стенограммы заседаний заняли более 20 ООО страниц. Ваша задача состоит в том, чтобы как можно подробнее ознакомиться с материалами этого разбирательства, которые в изобилии представлены в Интернете, и написать отчет по технической составляющей дела. Что именно запатентовали Экерт и Моушли и почему судья решил, что их система была основана на более ранних разработках Атанасова?
17. Напишите краткое резюме о трех исследователях, которые, по вашему мнению, оказали наибольшее влияние на эволюцию аппаратного обеспечения компьютеров до их современного состояния; объясните, почему вы выбрали именно их.
18. Напишите аналогичное резюме относительно программного обеспечения.
Глава 2
Организация компьютерных систем
Цифровой компьютер состоит из связанных между собой процессоров, модулей памяти и устройств ввода-вывода. Глава 2 призвана познакомить читателя с этими компонентами и с тем, как они взаимосвязаны. Данная информация послужит основой для подробного рассмотрения каждого уровня в последующих пяти главах. Процессоры, память и устройства ввода-вывода — ключевые понятия, они будут упоминаться при обсуждении каждого уровня, поэтому изучение компьютерной архитектуры мы начнем с них.