Глобальна мережа Інтернет.

Інтернет всесвітня інформаційна комп'ютерна мережа, що представляє собою об'єднання безлічі регіональних комп'ютерних мереж і комп'ютерів, які обмінюються один з одним інформацією по каналах зв'язку.

Інформація в Інтернет зберігається на серверах. Сервери мають свої адреси і управляються спеціалізованими програмами. Вони дозволяють пересилати пошту і файли, проводити пошук в базах даних і виконувати інші завдання.

Обмін інформацією між серверами мережі виконується по високошвидкісним каналам зв'язку (виділеним телефонним лініям, оптоволоконним і супутниковим каналам зв'язку). Доступ окремих користувачів до інформаційних ресурсів Інтернету зазвичай здійснюється через провайдера або корпоративну мережу.

Провайдер постачальник мережевих послуг особа або організація, які надають послуги з підключення до комп'ютерних мереж.

Основними осередками глобальної мережі локальні обчислювальні мережі. Якщо деяка локальна мережа безпосередньо підключена до глобальної, то і кожна робоча станція цієї мережі може бути підключена до неї.

Практично всі послуги Інтернет побудовані на принципі клієнт-сервер. Вся інформація в Інтернет зберігається на серверах. Обмін інформацією між серверами здійснюється по високошвидкісних каналах зв'язку або магістралях. Сервери, об'єднані високошвидкісними магістралями, становлять базову частину мережі Інтернет.

Всі мережі мають мережні центри, які узгоджують між собою всі питання міжмережної взаємодії. Комп’ютери в мережі взаємодіють між собою згідно спеціальних правил та угод, що називаються протоколами. Існує багато найрізноманітніших протокольних стандартів. Для об’єднання комп’ютерів в мережу INTERNET використовується протокол TCP/IP - Transmission Сontrol Protocol/Internet Protocol (протокол управління передачею/ міжмережний протокол). Його інакше називають технологією міжмережної взаємодії, технологією INTERNET. TCP/IP - це загальноприйняте скорочення, яке позначає набір протоколів передачі даних (біля 100), що використовуються для об’єднання комп’ютерів і обладнання передачі даних в єдину мережу. В його склад входять протоколи SMTP (e-mail), Telnet, FTP, Gopher, WAIS, Archie, WWW і багато інших.

Передача інформації в Інтернет забезпечується завдяки тому, що кожен комп'ютер в мережі має унікальну адресу (IP-адресу), а мережеві протоколи забезпечують взаємодію різнотипних комп'ютерів, що працюють під управлінням різних операційних систем.

Кожний комп'ютер у мережі Інтернет має адресу, за якою його можна знайти.

ІР-адреса складається з чотирьох цілих чисел від 0 до 255, розділених крапкою, такий спосіб у мережі можна надати адресу понад 1 млрд комп'ютерів. Наприклад: 212.111.193.189; 80.91.181.83; 207.46.19.254.

Деякі комп'ютери, що відіграють важливу роль у мережі (сервери провайдерів, пошу¬кові сервери, маршрутизатори та ін.), мають і ІР-адреси. Постійні ІР-адреси можуть надаватися і комп'ютерам звичайних користувачів, які додатково оплатили цю послугу у провайдера. Інші комп'ютери одержують тимчасову ІР-адресу, яка діє тільки під час роботи в мережі і змінюється при кожному новому сеансі зв'язку.

ІР-адреса складається з чисел, тому що з нею працюють комп'ютери. Але в такому вигляді вона складна для запам'ятовування людиною. Тому були введені доменні імена. Доменне ім”я складається зі слів або їх скорочень, які розділені крапками на окремі блоки. Оскільки слова і скорочення мають певний смисл, їх легше запам'ятати. Доменні імена унікальні, в Інтернеті немає двох однакових доменних імен у певній доменній зоні.

Кожному доменному імені відповідає єдина ІР-адреса.Система доменних імен — це система, що дозволяє перетворювати доменні імена в ІР-адреси.Домен — це зона в системі доменних імен Інтернету, яка виділена певній країні, організації чи іншому об'єкту. Домени верхнього рівня бувають географічні й адміністративні.

Для того, щоб звернутися до конкретного ресурсу у мережі Інтернет, потрібно знати не тільки ІР-адресу комп'ютера або доменне ім'я, а й шлях до потрібного файлу. Для цього використовують URL-адресу.

URL-адреса складається з трьох частин :

• ім'я протоколу, що використовується для доступу до ресурсу;

• доменне ім'я;

• шлях до файлу та його ім'я.

Ім'я протоколу: // Доменне ім'я / шлях до файлу та його ім'я.

Звертаємо вашу увагу: в URL-адресі ім'я протоколу відділяється від доменного імені двокрапкою, а шлях до файлу та його ім'я слідують після однієї скісної риски (/).

Необхідні умови роботи у глобальній мережі:

фізично приєднати комп'ютер до одного з вузлів мережі;

отримати ІР-адресу (сталу або динамічно розподілювану);

встановити й налаштувати програмне забезпечення — програми-клієнти тих серверів, послуги яки буде вискористано.

Електронна пошта в глобальній мережі.

Електронна пошта, або, як її ще називають, e-mail - одна з перших служб, розроблених для Internet, і одна з найбільш широко використовуваних, її схожість із звичайною поштою полягає в тому, що вони обидві передають повідомлення з одного пункту в інший. Основною перевагою електронної пошти є її швидкість: електронний лист потрапляє в "поштову скриньку" адресата одразу ж після відправлення і зберігається там до прочитання. Можна відправити один і той самий лист одразу кільком адресатам. Електронний лист, окрім тексту, може містити графічні зображення, звукові повідомлення, відеоінформацію, програми. Користуючись електронною поштою, можна передплатити щоденну доставку у вашу поштову скриньку інформації з тієї теми, що вас цікавить: погода, спорт, поточні події тощо. Одна з важливих можливостей електронної пошти - списки розсилки. Вони полегшують листування з іншими користувачами Internet, які мають спільні інтереси. Повідомлення, відправлене на поштовий сервер, буде розіслане всім, хто передплатив цей список розсилки, тобто його отримають одразу тисячі користувачів. Передплатити такі списки може кожний, хто має поштову адресу в Internet. Ця адреса містить ім'я комп'ютера та ім'я конкретного користувача цього комп'ютера, якому адресоване повідомлення.

Заголовок повідомлення містить службову інформацію - адресу відправника, адресу одержувача, дату і час відправлення, дані про використану програму електронної пошти тощо. Тіло повідомлення містить основний текст. Якщо це звичайний текст, то він пересилається в ASCII-кодах. Але ASCII-коди не дають можливості передавати національні шрифти, графіку, звук, відеоінформацію, програми. Для передавання повідомлень, що містять таку інформацію, застосовується двійкове кодування. У двійкових файлах можна зберігати будь-яку інформацію.

Історія розвитку мікропроцесорів

Розвиток мікропроцесорів

У 1959 р інженери фірми "Texas Instruments" розробили спосіб, як розмістити всередині одного напівпровідникового кристала кілька транзисторів і з'єднати їх між собою - народилася перша інтегральна мікросхема (ІМС). У порівнянні з функціонально тими ж пристроями, зібраними з окремих транзисторів, резисторів і т.п., ІМС володіє значними перевагами: меншими габаритами, більш високою надійністю і т.д. Не дивно, що кількість випущених мікросхем стало швидко зростати, а їх асортимент неухильно розширюватися. Остання обставина створювало ряд труднощів для споживачів. Важливо навіть не стільки те, що стрімко зростало кількість типів ІМС ускладнювало орієнтацію в море найменувань. Значно більшим недоліком була вузька спеціалізація ІМС, через яку обсяг їх випуску не міг бути більшим, а значить вартість однієї мікросхеми залишалася високою. Поліпшити ситуацію дозволило б створення універсальної логічної ІМС, спеціалізація якої визначалася б не закладеної на заводі внутрішньою структурою, а заданої безпосередньо самим споживачем програмою роботи.

Таким чином, виявляється, що перші мікропроцесори (МП) з'явилися зовсім не для мініатюризації ЕОМ, а з метою створення більш дешевої логічної мікросхеми, легко адаптується до потреб користувача.

Історія створення першого в світі мікропроцесора досить повчальна. Влітку 1969 р японська компанія "Busicom", яка розробляла нове сімейство калькуляторів, звернулася за допомогою у фірму "Intel". На той час "Intel" проіснувала всього близько року, але вже проявила себе створенням самої ємної на той момент мікросхеми пам'яті. Фірмі "Busicom" якраз і було потрібно виготовити мікросхеми, що містять кілька тисяч транзисторів. Для реалізації спільного проекту був залучений інженер фірми "Intel" М.Хофф. Він познайомився з розробками "Busicom" і запропонував альтернативну ідею: замість 12 складних спеціалізованих мікросхем створити одну програмовану універсальну - мікропроцесор. Проект Хоффа переміг і фірма "Intel" отримала контракт на виробництво першого в світі мікропроцесора.

У 1971 році був створений перший мікропроцесор, а разом з ним нарешті народилося четверте покоління комп'ютерів.

Ранні ЦП створювалися у вигляді унікальних складових частин для унікальних, і навіть єдиних в своєму роді, комп'ютерних систем. Пізніше від дорогого способу розробки процесорів, призначених для виконання однієї єдиної програми, виробники комп'ютерів перейшли до серійного виготовлення типових класів процесорів.

Фірма Intel в 1971 році створила перший в світі 4-розрядний мікропроцесор 4004, призначений для використання в мікрокалькуляторах.

Далі,у 1974 році, його змінили 8-розрядний Intel 8080 і 16-розрядний 8086, заклали основи архітектури всіх сучасних настільних комп'ютерів.

Він проводився за новим 6-мкм техпроцесу з використанням технології NMOS, що дозволяє розмістити на кристалі 4758 транзисторів. Тактова частота становила 2 МГц (згодом 2,5 МГц, 3,1 МГц і 4 МГц), обсяг пам'яті - 64 Кб. Розрядність шини даних становила 8-біт, а шини адреси - 16-біт. У 8080 була досить розвинена система команд: 16 команд передачі даних, 31 команда для їх обробки, 28 команд для переходу (з прямою адресацією), 5 команд управління.

У 1978 році компанія Intel випустила перший 16-бітний мікропроцесор 8086. Його розробка велася більше двох років. Процесор проводився по 3-мкм техпроцесу, містив 29 000 транзисторів. Обсяг пам'яті досягав 1 Мб. Тактова частота становила 4 МГц - 10 МГц, розрядність регістрів і шини даних була 16 біт, а розрядність шини адреси - 20 біт. Intel 8086 відрізнявся швидкістю роботи.

У процесорі 8086 налічувалося чотирнадцять 16-розрядних регістрів: 4 загального призначення (AX, BX, CX, DX), 2 індексних регістра (SI, DI), 2 вказівних (BP, SP), 4 сегментні регістри (CS, SS, DS, ES), програмний лічильник або покажчик команди (IP) і регістр прапорів (FLAGS, включає в себе 9 прапорів).

Для збільшення продажів 8086 Intel випустила процесор 8088, що який багато в чому відповідав попереднику. Тільки зменшилася ширина шини, з 16 біт до 8 біт. Така зміна дозволило процесору працювати з 8-розрядними мікросхемами підтримки. Також дещо змінилася архітектура. У мікропроцесорі Intel 8088 використовувалася чергу упреждающей вибірки довжиною 4-байта, а не 6-байт.

Подальший розвиток подій відбувався прямо-таки з фантастичною швидкістю, навіть якщо порівнювати з темпами динамічно розвивається обчислювальної техніки. За десятиліття був пройдений шлях від винаходу 4-розрядного МП до досить складної 32-розрядної архітектури. Було ліквідовано відставання мікропроцесорної техніки від звичайних ЕОМ і почалося інтенсивне витіснення останніх (усі ЕОМ четвертого покоління зібрані на базі того чи іншого мікропроцесора!). Для ілюстрації вкажемо, що перший МП 4004 містив 2200 транзисторів, МП 8080 - 4800, МП "Intel 80486" - близько 1,2 мільйона, а сучасний "Pentium" - близько 3 мільйонів!

Іншу гілку великого мікропроцесорного сімейства утворюють МП фірми «Motorola»: її вироби працюють в відомих комп'ютерах «Apple», а також в більш простих - «Atari», «Commador», «Amiga» і ін. Процесори «Motorola» нітрохи не гірше, а часом навіть помітно краще вироблених компанією «Intel». Але на стороні останньої - величезні виробничі потужності транснаціонального гіганта IBM і десятки південно-азіатських фірм, буквально заполонили світ дешевими IBM-сумісними комп'ютерами.

У 1993 р фірма «Motorola» спільно з IBM і «Apple» розробила новий процесор «PowerPC». Цей процесор має дуже хороші технічні характеристики, але найголовніше в ньому - він може емулювати роботу комп'ютерів і «Apple», і IBM. Очевидно, що ця подія ще більш загострить конкурентну боротьбу на ринку мікропроцесорів.

У період з 80-х по 90-е компанія DEC випустила цілу серію 32-бітових процесорів, які базувалися на власній архітектурі VAX (32-бітна комп'ютерна архітектура, була розроблена Digital Equipment Corporation в рамках проекту Star).

Першим в серії був MicroVAX 78032. Він виготовлявся по 3-мкм техпроцесу і містить 125 000 транзисторів, працював на частоті 5 МГц.

У 1987 році був представлений чіпсет CVAX, тактова частота якого становила 11,11 МГц або 12,5 МГц. Проводився процесор за допомогою технології CMOS першого покоління, загальний об'єм кеш-пам'яті інструкцій і даних становив 1 Кб і підтримувалося 64 Кб зовнішньої кеш-пам'яті.

Не слід думати, що бурне розвиток мікропроцесорів потрібне тільки для комп'ютерних машин, де МП використовуються вже не тільки як центральний процесор, але і як контролери для керування складними периферійними пристроями типу винчестера або лазерного принтера. Все більша кількість ІМС ставиться в продукти, безпосередньо не пов'язані з ЕОМ, у тому числі й побутовими: лазерні аудіо- та відеопрогравачі, телетекст і пейджингова зв'язок, програмовані мікрохвильові печі та миючі машини, а також багато інших. Очевидно, що число таких управляемых мікропроцесорів пристроїв буде все равно зростати.

Історія розвитку мікропроцесорів

Що таке центральний процесор

       Процесор (центральний процесор) - це дуже складна мікросхема обробна машинний код, що відповідає за виконання різних операцій і управління комп'ютерною периферії.

       Для короткого позначення центрально процесора прийнята абревіатура - ЦП, а також дуже поширене CPU - Central Processing Unit, що перекладається як центральне обробляє пристрій.

       Використання мікропроцесорів

       Такий пристрій як процесор інтегрується практично в будь-який електронної техніки, що говорити про такі пристрої як телевізор і відеоплеєр, навіть в іграшках, а смартфони самі по собі вже є комп'ютерами, хоч і відрізняються за конструкцією.

       Так і в персональному комп'ютері, так і всієї комп'ютерної системи центральний процесор не є єдиним. Відеоплата є яскравим представником пристрою, що має свій власний мікрочіп процесора GPU (Graphics Processing Unit) - графічний процесор.

       Такий пристрій як МФУ також має керуючий мікрочіп. Відмінність таких пристроїв в тому, що вони займаються управлінням певної функції, це є одним з їх відмінностей від центрального процесора.

Як влаштований процесор

       Сам процесор складається з десятка мільйонів транзисторів, а може вже і більше, за допомогою яких зібрані окремий логічні схеми, що знаходяться в спеціальному кремнієвому корпусі. Саме через кристала кремнію дуже часто його називають «Камінь».

       В основі внутрішніх схем процесора лежить арифметико-логічний пристрій, внутрішня пам'ять (регістри), і кеш-пам'ять (понад пам'ять), які в свою чергу утворюють ядро процесора, а також схеми для управління всіма операціями і схеми управління з зовнішніми пристроями - шинами.

Що таке процесор: архітектура і технологічний процес

       Архітектура процесора - це його внутрішній устрій, різне розташування елементів так само обумовлює його характеристики. Сама архітектура властива цілому сімейству процесорів, а зміни, внесені і спрямовані на поліпшення або виправлення помилок, мають назву степінг.

       Технологічний процес визначає розмір комплектуючих самого процесора і вимірюється в нанометрів (нм), а менші розміри транзисторів визначають менший розмір самого процесора, на що і спрямована розробка майбутніх CPU.

Історія

       У 1971 році був створений перший мікропроцесор, а разом з ним нарешті народилося четверте покоління комп'ютерів.
       Центральний процесор (CPU, дослівно - центральне обробляє пристрій) - електронний блок або інтегральна схема (мікропроцесор), виконуюча машинні інструкції (код програм). Іноді називають мікропроцесором або просто процесором.
Головними характеристиками центрального процесорного пристрою (ЦПУ) є: тактова частота, продуктивність, енергоспоживання і архітектура.
       Ранні ЦП створювалися у вигляді унікальних складових частин для унікальних, і навіть єдиних в своєму роді, комп'ютерних систем. Пізніше від дорогого способу розробки процесорів, призначених для виконання однієї єдиної програми, виробники комп'ютерів перейшли до серійного виготовлення типових класів процесорів.
       Створення мікросхем дозволило ще більше збільшити складність ЦП з одночасним зменшенням їх фізичних розмірів.
Фірма Intel в 1971 році створила перший в світі 4-розрядний мікропроцесор 4004, призначений для використання в мікрокалькуляторах.

       Далі його змінили 8-розрядний Intel 8080 і 16-розрядний 8086, заклали основи архітектури всіх сучасних настільних комп'ютерів.

       Потім пройшла його модифікація, 80186.
       У процесорі 80286 з'явився захищений режим, що дозволяв використовувати до 16 Мб пам'яті

       Процесор Intel 80386 з'явився в 1985 році і привніс покращений захищений режим, дозволив використовувати до 4 Гб оперативної пам'яті.

       Intel486 (також відомий як i486, Intel 80486 або просто 486-ою) x86-сумісний процесор четвертого покоління, побудований на гібридному ядрі і випущений фірмою Intel 10 квітня 1989 року.
       Цей мікропроцесор є вдосконаленою версією мікропроцесора 80386. Вперше він був продемонстрований на виставці восени 1989 року.
       Це був перший мікропроцесор з вбудованим математичним співпроцесором (FPU). Застосовувався переважно в настільних ПК, в серверах і портативних ПК (ноутбуки і лептопи).

       У персональних комп'ютерах стали використовуватися процесори архітектури x86.
       Поступово практично всі процесори стали випускатися в форматі мікропроцесорів.
       Мікропроцесор Intel Pentium представлений 22 березня 1993 року.
Нова архітектура процесора дозволила підвищити в 5 разів продуктивність в порівнянні з 33 МГц 486DX.
Кількість транзисторів 3.1 мільйонів.
Роз'єм 237/238 ніжок.
       Далі з'явилися (від Intel) наступні 32-бітові процесори: Pentium MMX, Pentium Pro, Pentium II, Pentium III, Pentium M, Intel Core, Pentium 4, Xeon, Pentium 4E, Pentium B.

       Далі з'явилися (від Intel) 64-бітові процесори:
Itanium, Itanium 2, Pentium 4F, Pentium D, Xeon, Intel Core 2, Pentium Dual Core, Celeron Dual Core, Intel Core i3, Intel Core i5, Intel Core i7, Intel Xeon E3, ...
Багатоядерні процесори містять декілька процесорних ядер в одному корпусі (на одному або декількох кристалах).
       Першим багатоядерним мікропроцесором став POWER4 від IBM, що з'явився в 2001 році і мав два ядра. 14 листопада 2005 року Sun випустила восьміядерний UltraSPARC T1.
       Компанія AMD пішла власним шляхом, виготовивши у 2007 році чотирьохядерний процесор єдиним кристалом.
       Стали масово доступні процесори з 2, 3, 4 і 6 ядрами, а також 2, 3 і 4-модульні процесори AMD покоління Bulldozer.
       Для серверів також доступні 8-ядерні процесори Xeon і Nehalem (Intel) і 12-ядерні Opteron (AMD).
       Для відводу тепла від мікропроцесорів застосовуються пасивні радіатори і активні кулери.
       Intel Core i7 - сімейство процесорів x86-64 Intel.
       Однокристальні пристрій: всі ядра, контролер пам'яті і кеш знаходяться на одному кристалі.
       Підтримка Turbo Boost, з яким процесор автоматично збільшує продуктивність тоді, коли це необхідно.
       Захисна кришка процесорів складається з нікельованої міді, підкладка кремнієва, а контакти виконані з позолоченої міді.
       Мінімальна і максимальна температури зберігання Core i7 рівні відповідно -55 ° C і 125 ° C.
       Максимальне тепловиділення процесорів Core i7 одно 130 Вт.
       Intel Core i7 3820 оснащений чотирма фізичними і вісьмома віртуальними процесорними ядрами, номінальна тактова частота яких складає 3,6 ГГц, а динамічна - 3,8 ГГц, а також десятьма мегабайтами кеш-пам'яті. Дата виходу на ринок - 2012р.
       Сучасні комп'ютери малогабаритні, зручні, мають високу швидкість обробки інформації, великим об'ємом оперативної і фізичної пам'яті.

                              Історія інформатика

Теорiя Графів 

 Пітер Деннінг казав , що до  фундаментальних питань інформатики відноситься наступне питання: «Що може бути ефективно автоматизовано?»  Вивчення теорії алгоритмів сфокусовано на пошуку відповідей на фундаментальні питання про те, що можна обчислити і яка кількість ресурсів необхідно для цих обчислень. Для відповіді на перше питання в теорії обчислюваності розглядаються обчислювальні завдання, які вирішуються на різних теоретичних моделях обчислень. Друге питання присвячений теорії обчислювальної складності; в цій теорії аналізуються витрати часу і пам'яті різних алгоритмів при вирішенні безлічі обчислювальних задач.  Одні з найважливіших алгоритмів є алгоритми роботи з графами, до них відносяться - Пошук в глибину, Пошук в ширину, Алгоритм Дейкстри.

Що таке графи?

 Граф це сукупність вершин і ребер пов'язаних між собой.Простим мовою граф можна приставити як безліч точок на площині, точками може бути все що завгодно-магазини, міста, країни, ребрами таких точок можуть бити дороги, водні шляхи, авіа-маршрути.Теорія графів знаходить застосування, наприклад, в ГІС (геоінформаційних системах). Існуючі або знову проектовані будинки, споруди, квартали розглядаються як вершини, а що з'єднують їх дороги, інженерні мережі, лінії електропередачі - як ребра. Застосування різних обчислень, вироблених на такому графі, дозволяє, наприклад, знайти найкоротший об'їзний шлях або найближчий продуктовий магазин, спланувати оптимальний маршрут.

Завдання о семи Кенігсбергських мостах

Щоб зрозуміти як працюють алгоритми над графами розглянемо одну з перших завдань яка і дала поштовх до розвитку теорії графів.
 З давніх-давен середи жителів Кенігсберга була поширена така загадка: як пройти по всіх міських мостах через річку , не проходячи за жодним з них двічі?Багато хто намагався вирішити це завдання як теоретично, так і практично, під час прогулянок. Втім, довести або спростувати можливість існування такого маршруту ніхто не міг.
 В 1736 завдання про семи мостах зацікавила видатного математика, Леонарда Ейлера, про що він написав у листі італійському математику і інженеру Джованні Джакобо Маринони  від 13 березня 1736 року. У цьому листі Ейлер призводить правило, користуючись яким, легко визначити, чи можна пройти по всіх мостах, не проходячи двічі по жодному з них. Відповідь на задачу була "не можна".

•  Число вершин, до яких веде непарне число ребер графа має бути парне. Не може існувати граф, який мав би непарне число непарних вершин.
• Якщо все вершини графа парні, то можна, не відриваючи олівця від паперу, накреслити граф, при цьому можна починати з будь-якої вершини графа і завершити його в тій же вершині.
• Якщо рівно дві вершини графа непарні, то можна, не відриваючи олівця від паперу, накреслити граф, при цьому можна починати з будь-якої з непарних вершин і завершити його в інший непарній вершині.
• Граф з більш ніж двома непарними вершинами неможливо накреслити одним розчерком.

                                                    Пошук в ширину 

 Алгоритм можна розуміти як процес "підпалювання" графа: на нульовому кроці підпалюємо тільки вершину S. На кожному наступному кроці вогонь з кожної вже палаючої вершини перекидається на всіх її сусідів; тобто за одну ітерацію алгоритму відбувається розширення "кільця вогню" в ширину на одиницю.

Більш строго це можна представити таким чином. Створимо чергу queue, в яку будуть міститися палаючі вершини, а також заведемо булевский масив  visit [], в якому для кожної вершини будемо відзначати, горить вона вже чи ні .

Спочатку в чергу поміщається тільки вершина S,  visit [S] = true, а для всіх інших вершин  visit [] = false. Потім алгоритм являє собою цикл: поки черга не порожня, дістати з її голови одну вершину, переглянути всі ребра, що виходять з цієї вершини, і якщо якісь з переглянутих вершин ще не горять, то підпалити їх і помістити в кінець черги.

                                                Пошук в глубину

  Алгоритм переглядає кожне ребро один раз, і виконує для кожної вершини константне число дій. Позначаючи число вершин як N, а ребер - як R, отримуємо, що час роботи - O (N + R).

Глибина рекурсії, в якій ми знаходимося, не перевищує загального числа викликів функції DFS - числа вершин. Тобто, обсяг пам'яті, необхідний для роботи алгоритму, дорівнює O (N).

                                                    Алгоритм Дейкстри

  Дамо 1-й вершині мітку рівну 0, тому як ця вершина - джерело. Іншим вершин дамо мітки рівні нескінченності.

 

 Далі виберемо таку вершину V, яка має мінімальну позначку і розглянемо всі вершини в які з вершини V є шлях, який не містить вершин посередників. Кожній з розглянутих вершин призначимо мітку дорівнює сумі мітки V і довгі шляхи з V в розглянуту вершину, але тільки в тому випадку, якщо отримана сума буде менше попереднього значення мітки. Якщо ж сума не буде менше, то залишаємо попередню позначку без змін.

 Після того як ми розглянули всі вершини, в які є прямий шлях з V, вершину V ми відзначаємо як відвіданих, і вибираємо з ще не відвіданих таку, яка має мінімальне значення мітки, вона і буде наступною вершиною V. Якщо є кілька вершин з однаковими мітками, то не має значення яку з них ми виберемо як V.

Розглянемо алгоритм на прикладі графа вище беремо мінімальну вершину тут я взяв вершину 2 ,оскільки з неї немає шляху помічаемо їі як відвіданну,беремо наступну вершину з мінімальною вагою тут це буде точка 5 з вагою 10 ,з неї є ще   шлях до вершини 4 з вагою 30 ,

а також  шлях до вершини 3 з вагою 10 .Наступним нашим кроком ми відвідаємо вершину 3 и запишемо туди  вагу 10. Далі відвідаемо вершину 4 з вагою 30.На цьому наш обход завершаетьс

                                                                Дерева

Дерево - це зв'язний ациклічний граф. Можливості підключення означає наявність шляхів між будь-якою парою вершин, ациклічності - відсутність циклів і те, що між парами вершин є тільки по одному шляху.

 Ліс - впорядкована множина впорядкованих дерев.

Орієнтоване дерево - ациклічності орграф, в якому тільки одна вершина має нульову ступінь заходу, а всі інші вершини мають ступінь заходу 1. Вершина з нульовим ступенем заходу називається коренем дерева, вершини з нульовим ступенем результату називаються кінцевими вершинами або листям.

Історія жорстких дисків — від першого HDD до SSD

Жорсткий диск - пристрій для зберігання інформації, в якому використовується принцип магнітного запису.
Всередині жорсткого диску запис даних здійснюється на жорсткі пластини, виготовлені з легкометалевого сплаву або скла, вкриті шаром спеціального магнітного матеріалу (найчастіше двоокисом хрому). Залежно від конструкції, в HDD можуть використовуватися одна або кілька таких пластин, що швидко обертаються на одній осі. За рахунок обертання створюється своєрідний підпір повітря, завдяки якому зчитувальні головки не торкаються поверхні пластин, хоч і знаходяться дуже близько від них (всього кілька нанометрів). Це гарантує надійність запису та зчитування даних. При зупинці пластин головки переміщуються за межі їх поверхні, тому механічний контакт між головками та пластинами практично виключений. Така конструкція забезпечує довговічність запам'ятовуючих пристроїв цього типу.

Крім пластин, до складу HDD входить накопичувач, привод і блок електроніки.
Завдяки високій надійності роботи і відносно невисокій вартості, жорсткі диски найпоширенішим пристроєм зберігання інформації.
На початку 1970-х IBM почала розробку нового типу твердого диска.У розмовній мові HDD часто називають "вінчестером" або скорочено "вінтом". Цей термін колись давно був запозичений у мисливського гвинтівкового патрона "30-30 Winchester", популярного в США на момент створення першого жорсткого диска, який у той час носив співзвучну з ним назву "30-30". Його основною відмінною рисою було те, що голівки запису-зчитування диска не виводились повністю зі стосу пластин диска при його вимиканні. Замість цього, голівки «приземлялись» на спеціальній поверхні диска при вимкненні живлення й приводились знову у робоче положення при ввімкненні. Це рішення значно знизило вартість механізму приводу голівок, але ускладнило умови видалення всієї касети з дисками з приводу.

Тверді диски були введені у використання фірмою IBM у 1956 році як сховище даних для обчислювальних машин реального часу обробки транзакцій і у подальшому адаптовані до багатоцільового використання з мейнфреймами та міні-ЕОМ. Перший диск IBM, 350 RAMAC, був приблизно розміром у два холодильники і міг зберігати 5 мільйонів 6-бітових символів на стосі з 50 дисків.У 1961 році IBM представила модель диску 1311, яка була розміром із пральну машину і могла зберігати до двох мільйонів символів на знімній касеті з твердими магнітними дисками. Користувачі могли придбати додаткові касети і змінювати їх по мірі потреби, так само, як бобіни з магнітною стрічкою. Пізніші моделі накопичувачів зі змінними касетами твердих дисків, від IBM та інших виробників, стали нормою у більшості конфігурацій обчислювальних машин і місткість їх сягнула до 300 мегабайт на початку 1980-х років.
На початку 1980-х років, тверді диски були рідкісними й дуже дорогими і розглядались як додаткові опції на ПК, проте в кінці 1980-х років, їх вартість була зменшена до рівня, де вони стали стандартом для всіх, окрім найдешевших ПК. З часом ємність твердого диска зросла в тисячі разів, хоча його конструкція принципово не дуже змінилась.
SSD (solid state-drive) або твердотільний накопичувач - запам'ятовуючий пристрій відносно нового типу, який працює на основі використання мікросхем пам'яті і на відміну від HDD не містить рухомих частин.

Цей тип пристроїв порівняно з HDD має ряд переваг: відсутність буль-якої вібрації і шуму, низьке енергоспоживання, більш висока швидкість роботи при невеликих розмірах, стійкість до температурних коливань і механічного впливу й ін.
Найбільшими недоліками SSD є їх висока вартість і швидкість зношування.
Основні характеристики HDD та SSD:

- ємкість - показник, що визначає кількість даних, які на ньому можна зберігати. Сьогодні існують жорсткі диски ємністю понад 4000 ГБ. Максимальні показники SSD більш низькі;

- інтерфейс - сукупність ліній зв'язку, якими запам'ятовуючий пристрій підключається до материнської плати комп'ютера. Кожен тип інтерфейсу має свої особливості і швидкість передачі даних. Найбільш поширеним на даний момент є інтерфейс SATA. Більш старий PATA поки також зустрічається часто;

- форм-фактор, а інакше кажучи фізичний розмір пристрою, вимірюється в дюймах. Класичний жорсткий диск має форм-фактор 3,5 дюйма. В ноутбуках, нетбуках і інших портативних пристроях найчастіше використовуються пристрої 2,5 або 1,8 дюйма, хоча зустрічаються й інші варіанти;

- час довільного доступу - цей показник має значення тільки при виборі жорстких дисків (для SSD не актуально) і означає середній проміжок часу, за який пристрій здійснює позиціонування головки на потрібну ділянку магнітної пластини;

- швидкість обертання шпинделя - кількість обертів магнітних пластин жорсткого диска за 1 хвилину (для SSD не актуально). Від цього показника безпосередньо залежить продуктивність пристрою , а також його енергоспоживання, ступінь вібрації і шуму (чим менше, тим краще). Тут важливий баланс: для стаціонарних комп'ютерів краще вибрати більш швидкий носій, для портативного - більш економічний і тихий. Швидкість обертання шпинделя сучасних жорстких дисків може варіювати від 4200 до 15000 оборотів в хвилину;

- об'єм буфера - спеціальної внутрішньої швидкої пам'яті диска, що використовується для тимчасового зберігання даних з метою згладжування перебоїв при зчитуванні та записі інформації на носій і її передачі по інтерфейсу. У сучасних запам'ятовуючих пристроях буфер може досягати розмірів до 64 МБ. Чим цей показник більший, тим краще.

За всю історію свого існування жорсткі диски виготовлялися багатьма фірмами. У зв'язку з поглинанням одних фірм іншими, станом на момент підготовки цього матеріалу на ринку залишалося тільки три виробника цього типу пристроїв: Toshiba, WD (Western Digital) і Seagate. Їх продукція втілює багаторічний досвід роботи і є досить якісною.
Із запам‘ятовуючими пристроями типу SSD ситуація дещо інша. Це абсолютно нова галузь, в якій свої сили випробовує багато виробників.

Історія мікропроцесорів

Мікропроце́сор інтегральна схема, яка виконує функції центрального процесора (ЦП) або спеціалізованого процесора. Сьогодні слово мікропроцесор практично повним синонімом слова процесор, оскільки функціональний блок, що на ранніх стадіях розвитку обчислювальної техніки займали цілу плату чи навіть шафу, тепер вміщається в одну невеличку інтегральну схему із сотнями мільйонів транзисторів всередині. З середини 1980-х мікропроцесори витіснили інші види ЦП. 
Перша мікросхема успішно запрацювала 12 вересня 1958 року в компанії Texas Instruments. У 2000 році Нобелівську премію з фізики присудили Джеку Кілбі за винахід інтегральної мікросхеми. Ще одним творцем інтегральної мікросхеми вважається Роберт Нойс. Фізики як такої при створенні мікросхеми було небагато, але Килбі і Нойс «всього лише» придумали технологію, яка зробила переворот в електронній промисловості. 
Перші мікропроцесори з'явилися на початку 1970-х і використовувалися в електронних калькуляторах для обробки 4-бітних слів, що являли десяткові цифри в двійковому представленні. Досить скоро з'явилися інші вбудовані реалізації, такі як термінали, принтери, автоматичні прилади тощо, що використовували 4-бітні і 8-бітні мікропроцесори. Поява 8-бітних процесорів з 16-бітною адресацією в середині 1970-х забезпечила достатній простір можливостей для реалізації перших мікропроцесорів загального призначення в мікрокомп'ютерах. 

Довгий час процесори складалися з малих і середніх інтегральних схем, що містили в собі еквівалент від кількох до кількасот транзисторів. Інтеграція цілого центрального процесора в один чип значно зменшила вартість процесорної потужності. Послідовне впровадження мікросхем з більшим ступенем інтеграції робило цілі класи комп'ютерів застарілими, мікропроцесори з'явилися в широкому класі пристроїв, від малих вбудованих систем і ручних комп'ютерів до найбільших мейнфреймів і суперкомп'ютерів. 
Першим загальнодоступним мікропроцесором був 4-розрядний Intel 4004.

Його змінили 8-розрядні Intel 8080 і 16-розрядний 8086, що заклали основи архітектури всіх сучасних настільних процесорів. Але внаслідок поширеності 8-розрядних модулів пам'яті був випущений 8088, клон 8086 з 8-розрядною шиною пам'яті. Потім пройшла його модифікація 80186. У процесорі 80286 з'явився захищений режим з 24-бітовою адресацією, що дозволяв використовувати до 16 МБ пам'яті. Процесор Intel 80386 з'явився в 1985 році і привніс покращений захищений режим, 32-бітову адресацію, що дозволила використовувати до 4 ГБ оперативної пам'яті і підтримку механізму віртуальної пам'яті. 
Широке застосування мікропроцесорів у техніці розпочалося з появою чіпа “8080”, який належав до процесорів третього покоління, та він був не єдиним вдалим 8-розрядним процесором. Через півроку з’явився мікропроцесор “6800” американської фірми Motorola, який створив жорстку конкуренцію інтелівському процесору.Архітектура жодного з двох згаданих процесорів не мала вагомих переваг, і кожен з них став родоначальником двох великих сімейств мікропроцесорів Intel та Motorola, представники яких конкурують й досі. 
Через рік після створення мікропроцесора “8080” кілька інженерів Intel перейшли в фірму Zilog і почали працювати над створенням нового процесора, спираючись на свої попередні розробки. В наслідок цього в 1977 році з’явився мікропроцесор “Z80”, який став кращим представником 8-розрядних процесорів. У порівнянні з “8080” він потребував однієї напруги живлення, мав більш потужну та гнучку систему переривань, втричі вищу максимальну тактову частоту, два акумулятори та подвійний набір регістрів загального призначення. Система команд “Z80” вміщувала в себе всі 78 команд мікропроцесора “8080” і майже таку ж кількість додаткових команд, тому програми, створені для “8080”, без будь-яких змін працюють і на “Z80”. 

У 1978 році на фірмі Intel був виготовлений перший 16-розрядний мікропроцесор 8086, використаний компанією International Business Machines (IBM) для створення персональних комп’ютерів, а 16-розрядний чіп “68000” фірми Motorola застосований у відомих комп’ютерах Atari та Apple. Щодо “домашніх” комп’ютерів, то вони набули масового характеру з появою моделі ZX-Spectrum (на базі процесора “Z80”) англійської фірми Sinclair Research Ltd, засновником якої був талановитий інженер сер Клайв Сінклер. Ідея використовувати телевізор замість монітора і магнітофон для збереження програм і даних значно здешевила домашній комп’ютер і зробила його доступним середньому покупцеві.

Боб Нойс (Bob Noyce)

Відомий своїми новаторськими поглядами на шляхи розвитку напівпровідникових технологій. Саме Роберт Нойс у 1959 році винайшов інтегральну мікросхему. В середині 60-х Нойс був менеджером впливової фірми Fairchild Semiconductor. Надалі – один із засновників фірми Intel.

Гордон Мур (Gordon Moore)

Талановитий і працелюбний інженер, який користувався великою повагою колег. Один із засновників фірми Intel.
“Ми – справжні революціонери. Адже ці найновіші досягнення електроніки змінюють світ значно більше, ніж усякі політичні події”.

Енді Гроув (Andy Grove)

Енергійний та заповзятливий Ендрю Гроув працював у фірмі Fairchild Semiconductor спеціалістом з розробки технологічних процесів. Гроув прийшов до Fairchild після того, як отримав в університеті Берклі вчений ступінь доктора у галузі хімічних технологій. Один із засновників Intel.

Тед Хофф (Ted Hoff)

Тедді Хофф – один із винахідників мікропроцесора. Саме він запропонував концепцію універсальної мікросхеми і розробив архітектуру першого процесора. “Більше за все особисто мені імпонує те, що завдяки мікропроцесорам комп’ютери стали масовим, загальнодоступним продуктом”.

Історія розвитку обчислювальної техніки

Електронна обчислювальна машина (скорочено — ЕОМ) — загальна назва для обчислювальних машин, що є електронними (починаючи з перших лампових машин, включаючи напівпровідникові тощо) на відміну від електромеханічних та механічних обчислювальних машин.В часи широкого розповсюдження аналогових обчислювальних машин, що теж були в своїй переважній більшості електронними, для уникнення непорозумінь використовувалася назва «електронна цифрова обчислювальна машина» (ЕЦОМ) або «лічільна»  машина (задля підкреслити того, що цифрова електронна машина саме реалізує безпосередньо обчислення результату, в той час, як аналогова машина, фактично, реалізує процес фізичного моделювання з отриманням результату вимірюванням).
Світ навколо нас складається з дуже великої кількості комп`ютерів. Більшість людей, що використовують комп`ютери щодня, навіть, не замислюються над цим питанням. В багатьох людей дуже абстрактні уявлення щодо роботи комп`ютерів. 

Ключовою подією обчислювальної техніки стало винайдення програмування. У 1830-х. р. Бебідж придумав аналітично-обчислювальну машину, яка не прсто виконувала наперед задані операції або їх послідовність, а могла проводити будь-які розрахугки в залежності від заданої програми. Тоді з`явилась ідея про розробку загальної обчислювальної машини, щоб не вміла робити все, про що буде задана в системі функцій.

1946 р. rpупa інженерів під керівництвом Д. Maушлa і Д. Еккерта на замовлення військового відомства США створила перший в світі повністю електронний комп’ютер ENIAC. (швидкодія - 5000 операцій додавання і 300 операцій множення в секунду).Використовувалось 18000 електронних ламп. В 1945 р. до роботи по створенню обчислювальних машин був залучений математик Джон фон Нейман, який запропонував ідею збереження програми в пам’яті комп’ютера. По завершенню роботи над ENIAC Д. Маушлі і Д. Еккерт заснували власну компанію, яка приступила до розробки зі зберігаємою програмою. 1951 р. вони створили UNIVAC - 1-й серійний комп’ютер і 1-й комп’ютер, який використовував магнітну стрічку замість перфокарт.

Комп'ютери 40-х і 50-х років були дуже великими пристроями величезні зали були закладені шафами з електронним обладнанням. Перший крок до зменшення розмірів комп'ютерів став можливим з винаходом в 1948р. транзисторів - мініатюрних електронних приладів, які змогли замінити електроні лампи. - це блоки пам’яті. В середині 60-х років відбувся ще один крок до мініатюризації - були винайдені інтегральні схеми. В 1968р. було сконструйовано інтегральну схему, аналогічну за своїми функціями центральному процесору ЕОМ. Так з'явився перший мікропроцесор Intel-4004.

Машина ЕНІАК започаткувала створення ЕОМ першого покоління.

Машини першого покоління розміщувались у великих машинних залах, споживали багато електроенергії, вимагали охолодження з допомогою потужних вентиляторів. Програми для цих ЕОМ складались у машинних кодах, і цим могли займатись фахівці, які знають в деталях пристрої ЕОМ.
Збільшенню кількості вирішуваних завдань перешкоджали низька надійність і продуктивність, а також надзвичайно трудомісткий процес підготовки, введення та налагодження програми, написаної мовою машинних команд, тобто у формі двійкових кодів. Машини цього покоління мали швидкодію близько 10-20 тисяч операцій в секунду і оперативну пам’ять приблизно 1 кілобайт (1024 слова). У цей же період з'явились перші прості мови для автоматизованого програмування.

Друге покоління ЕОМ бере початок у середині 50-х років ХХ століття, коли на зміну електронним лампам прийшли напівпровідникові прилади. Напівпровідникові прилади (транзистори, діоди) були значно компактніше своїх лампових попередників, вони мали значно більший термін служби. Споживання електроенергії в нових ЕОМ було істотно нижчим.

Третє покоління ЕОМ почалось наприкінці 60-х років ХХ століття при заміні напівпровідникових приладів у пристроях ЕОМ на інтегральні схеми (ІС). ІС (мікросхема) – це невелика пластинка кристалу кремнію , на якій розміщується тисячі елементів: діодів, транзисторів, конденсаторів, резисторів. Застосування ІС дозволили збільшити кількість електронних елементів в ЕОМ без збільшення їхніх реальних розмірів. Швидкодія ЕОМ зросла до 10 мільйонів в секунду. Складати програми для ЕОМ стало під силу простим користувачам, а не тільки фахівцям.

Четверте покоління ЕОМ розпочалося у 70-х роках у процесі вдосконалення мікросхем, збільшенням їх надійності і щільності розміщених в них елементів. Це призвело до появи великих інтегральних схем (ВІС), в яких на один квадратний сантиметр доводиться декілька десятків тисяч елементів. Завдяки ВІС на одному крихітному кристалі кремнію стало можливим розмістити таку велику електрону схему , як процесор ЕОМ. Однокристальні процесори згодом почали називатись мікропроцесорами. Перший мікропроцесор був створений компанією Intel (США) на початку 70-х років, Це був 4-х розрядний мікропроцесор Intel 4004 , який містив 2250 транзисторів і виконував 60 операцій в секунду. Мікропроцесори поклали початок міні-ЕОМ , а пізніше персональних комп’ютерів (ПК). Почалася епоха ПК, яка продовжується і донині.

Як критерії розвиненості інформаційного суспільства можна вибрати три: наявності комп'ютерів, рівень розвитку комп'ютерних мереж і частка населення, зайнятого в інформаційній сфері, а також використовує інформаційні технології у своїй повсякденній діяльності.

Перші електронні комп'ютери з'явилися в першій половині XX ст. На відміну від попередніх, вони могли виконувати задану послідовність операцій за програмою, що була задана раніше, або послідовно розв'язувати задачі різних типів. Перші комп'ютери були здатні зберігати інформацію в спеціальній пам'яті.
Персональний комп'ютер став доступний масовому споживачеві, і тепер у розвинених країнах світу комп'ютер є на більшості робочих місць і в більшості сімей. У цей час персональні комп'ютери виготовляють і збирають тисячі фірм у різних країнах світу, і їхнє виробництво перевищило сто п'ятдесят мільйонів штук у рік.

Істотною тенденцією в інформатизації суспільства є перехід від використання комп'ютерів в автономному режимі до застосування їх у локальних і глобальних мережах.

Історія появи процессорів

Історія появи і розвитку перших процесорів для комп'ютерів бере свій початок в середині двадцятого століття. Зараз вже неможливо собі уявити, що якось можна обійтися без персональних комп'ютерів, але не так давно, всього якихось сорок років тому, слова «комп'ютер» і «процесор» були відомі лише вузькому колу фахівців. І лише в 1971 році відбулася знакова подія - нікому тоді ще невідома фірма Intel з американського міста Санта-Клара дала життя першому мікропроцесора, завдяки чому в подальшому персональні комп'ютер різних типів, конфігурацій і призначення, міцно увійшли в наше життя, і ними користуються всі і всюди, від учнів шкіл до інженерів і вчених.

Перші процесори комп'ютерів 50-х рр. минулого століття працювали на основі механічного реле, пізніше з'являлися моделі, котрі задіяли електронні лампи, потім - транзистори. Самі ж комп'ютери, що використовують дані види процесорів, представляли собою величезні, дуже дорогі і складні пристрої.

Компоненти процесора, що відповідають за вироблені обчислення, необхідно було поєднати в одну мікросхему. Цього вдалося досягти лише після появи інтегральних напівпровідникових схем. Хоча в перший час розробники навіть і не здогадувалися, що дана технологія може принести користь, тому пристрої ще досить тривалий час виготовлялися як набір окремих мікросхем.

У 1969 р компанією Busicom було замовлено 12 мікросхем у Intel, призначених для їх власної розробки - настільного калькулятора. Первоначальная конструкція калькулятора передбачала мінімум 12 мікросхем різних типів. Інженер компанії Intel Тед Хофф відхилив дану концепцію і замість цього розробив однокристальні логічне пристрій, що одержує команди додатки з напівпровідникової пам'яті. Цей центральний процесор працював під управлінням програми, яка дозволяла адаптувати функції мікросхеми для виконання надходять завдань. Мікросхема була універсальна за своєю природою, тобто її застосування не обмежувалося калькулятором. Логічні ж модулі мали тільки одне призначення і строго певний набір команд, які і використовувалися для управління її функціями.

З цієї мікросхемою була пов'язана одна проблема: всі права на неї належали виключно Busicom. Тед Хофф і інші розробники розуміли, що дана конструкція має практично необмежене застосування. Вони наполягли на тому, щоб Intel викупила права на створену мікросхему. Intel запропонувала Busicom повернути заплачені нею за ліцензію 60 тисяч доларів в обмін на право розпоряджатися розробленою мікросхемою. В результаті Busicom, перебуваючи в скрутному фінансовому становищі, погодилася.

Вже тоді у розробників Intel виникла думка - поєднати кілька мікросхем в одну. Ідея була схвалена керівництвом корпорації, так як технологія дозволяла добре заощадити на виробництві мікросхем, до того ж, фахівці змогли зробити процесор універсальним і використовувати його в багатьох інших пристроях, які виробляють обчислення.

Протягом осені 1969 року Тед Хофф, за допомогою Стенлі Мейзор запропонував нову архітектуру мікросхем, число яких було скорочено до 4, включаючи центральний процесор: 4-розрядний центральний процесор (ЦПУ), ПЗУ для зберігання ПО і ОЗУ для зберігання даних користувача.

Так з'явився перший мікропроцесор, який отримав назву Intel 4004. Він міг виконувати 60000 операцій в секунду, обробляти двійкові числа. Але процесор так і не змогли застосувати в ПК - їх тоді просто не випускали. Розвиток мікропроцесора почалося тільки в квітні 1970 року, коли Федеріко Фаджін (Federico Faggin), фізик з Італії, почав працювати в Intel головним проектувальником сім'ї MCS-4. Фаджіну, завдяки глибокому знанню технології МОП з кремнієвим затвором, розробленої ним в Fairchild в 1968 році, і великому досвіду, отриманому в 1961 році в італійській фірмі Olivetti в області логічного проектування комп'ютерів, вдалося звести мікропроцесор CPU в один-єдиний чіп. У 1968 році, коли Федеріко працював у фірмі Fairchild, він також реалізував першу в світі комерційну мікросхему, яка використовувала технологію кремнієвих затворів: Fairchild 3708. У фірмі Intel Фаджін розробив новий, до тих пір не існуючий метод проектування схем довільної логіки і вніс свій внесок в багато нововведення по розробці процесів і мікросхем, вельми важливі для реалізації мікропроцесора в одному чіпі. Масатоси Сима, який працював інженером з програмного забезпечення у фірмі Busicom і не мав ніякого досвіду в конструюванні пристроїв МОП, допоміг Фаджіну в розробці MCS-4, а пізніше став працювати з ним в фірмі Zilog, створеної в Наприкінці 1974 року Фаджіном і Ральфом Унгерманном і повністю присвяченій мікропроцесорах. Фаджін і Сима разом розробили мікропроцесор Zilog Z80, який проводиться до сих пір.

Після Intel 4004 на світ з'явився процесор Intel 8008, який працював з частотою 600-800 кГц, містив 3500 транзисторів, він сильно відрізнявся від свого попередника. Intel 8008 застосовувався в різних цифрових пристроях і калькуляторах. У той час на ринку високих технологій стали з'являтися персональні комп'ютери, тому корпорація Intel незабаром вирішила, що для ПК будуть потрібні куди більш потужні процесори. Незабаром був розроблений продуктивний Intel 8080, який за своїми характеристиками перевершував «808-ого" приблизно в десять разів.

На ті часи пристрій коштувало досить дорого, але, як вважали фахівці Intel, ціна була оптимальною для використання процесора в ПК. Фінансове становище корпорації стрімко поліпшувався завдяки його вдалим продажу.

Незабаром вийшов Altair-8800, персональний комп'ютер, випущений компанією MITS, (який, до речі, працював на чіпі Intel 8800). Він почав еру ПК, що спонукало багато компаній почати розробляти власні мікропроцесори.

В 1974 р. з'явився 8-разрядний процесор i8080, що став надто популярним влаштуванням. Він вже мав частоту 2 МГц і адресував 64 Кб пам'яті. 6000 транзисторів дозволила розмістити 6-мкм технологія виготовлення. Процесор вимагав трьох джерел живлення (+5, +12 та -5 В) і складної двухтактної синхронизації. На цьому процесорі будувалися різноманітні термінали, контролери і навіть перший ПК Altair. В нашій країні запізнилою луною 8080 стали процесори 580ИК80 і КР580ВМ80, на базі яких в початку і середині 80-х років будувалося багато “саморобних” ПК.

Наступним етапом став процесор i8085 (5 МГц, 0.37 MIPS, 6500 транзисторів, 3-мкм технологія). Він зберіг популярну рєгістрову архітектуру 8080 і програмну єдність, але в нього додали порт послідовного інтерфейсу, скасували спеціальні ІС підтримки (тактового генератора і системного контролера) і декілька змінили зовнішній інтерфейс. Головним подарунком розробникам апаратури стала тільки одна живлюща напруга +5 В.

Варіацію на тему 8080 і 8085 подає процесор Z80 фірми Zilog. Зберігши програмну єдність з 8080, в нього ввели додаткові регістри, що дозволило істотно підвищити продуктивність. Результат виявився вражаючим - ще нещодавно популярні комп'ютери Sinclair, побудовані на Z80, демонстрували на іграх графіку, не гіршу ніж у РС на 16-разрядном процесорі 286.

Перший 16-разрядный процесор 8086 фірма Intel випустила в 1978 році. Частота 5 МГц, продуктивність 0.33 MIPS, але інструкції вже з 16-розрядними операндами (пізніше з'явилися процесори 8 і 10 МГц). Технологія 3 мкм, 29 тис. транзисторів, що адресує пам'ять 1 Мб. Регістрова архітектура і система команд істотно відрізнялися від 8080, але, природно, просліджуються загальні ідеї. Через рік з'явився 8088 - той же процесор, але з 8-бітною шиною даних. З нього почалася історія IBM PC, що наклала свій відбиток на подальший розвиток цієї лінії процесорів. Масове розповсюдження і відчинена архітектура РС призвели до лавиноподібній появі програмного забезпечення, що розробляється крупними, середніми і дрібними фірмами і ентузіастами-одинцями. Технічний прогрес вимагав (і зараз вимагає) розвитку процесорів, але вантаж програмного забезпечення РС, що повинно працювати і на більш нових процесорах, в свою чергу вимагав забезпечення зворотної єдності. Таким чином, всі нововведення в архітектурі наступних процесорів повинні були прибудовуватись до існуючого ядра. А тут ще і сама архітектура РС “підкинула”, наприклад, складнощі з використанням векторів перериваннь.

Історія процессорів AMD

AMD була заснована в 1969 році і з цього моменту виробляла мікропроцесори і електроніку для комп'ютерів. Спочатку вона випускала мікрочіпи під ліцензією інших компаній, наприклад, Fairchild Semiconductor. Паралельно компанія почала виробляти інші компоненти ПК, використовуючи тільки свої ресурси, але власні процесори AMD почала виготовляти тільки через кілька років.
У 1975 році AMD створила свої перші два оригінальні, що не ліцензійні процесора. З технічної точки зору, AM2900 ні процесором, скоріше це була серія компонентів, складових 4-розрядний модульний процесор. Крім того, компанія випустила AM9080 - перепроектований клон 8-розрядного мікропроцесора Intel 8080.
Перші згадки AMD на ринку процесорів з архітектурою x86 відносяться до початку 1980-их років, після укладення угоди між IBM і Intel. У той час IBM була одним з найбільших виробників комп'ютерів у світі. Коли IBM почала переговори з Intel, компанія розглядала декількох різних процесорів для застосування в майбутніх продуктах. Контракт обіцяв Intel величезний замовлення на виробництво чіпів для IBM-сумісних комп'ютерів.

У IBM турбувалися, що виробничих потужностей однієї компанії буде недостатньо для випуску такої кількості процесорів, тому вона запропонувала Intel передати ліцензію на свою технологію іншим виробникам, щоб гарантувати необхідний обсяг виробництва. У 1981 році компанія Intel, не бажаючи віддавати контракт з IBM конкурентам, погодилася на її умови.
У 1982 році, після укладення угоди, AMD почала виробництво клонів процесора Intel 8086.
У 80-90-х роках минулого століття AMD також виробляла 32-розрядні процесори серії AM29000 з архітектурою RISC. По суті, вони представляли собою наступне покоління мікрочіпів AM2900, але були орієнтовані більше на ринок вбудованих рішень, ніж на високопродуктивні комп'ютери. AMD розробляла AM29000 на основі модифікованої Berkeley. В остаточному підсумку, AMD згорнула роботу над серією AM29000 і зосередилася на лінійці процесорів x86.

AMD Am286, клон процесора Intel 80286, вироблений за ліцензією, був ідентичний чіпу від Intel, але мав важливу перевагу - більш високу тактову частоту. Якщо процесор Intel 286 працював максимум на 12,5 МГц, то AMD продавала версії з частотою 20 МГц.
У 1985 році Intel представила свій перший 32-розрядний процесор x86 80386. Трохи пізніше AMD вирішила випустити свою версію під назвою AM386, але її планам перешкодила судова процес, ініційований Intel. В Intel стверджували, що угоду про обмін ліцензіями дозволяло AMD виробляти тільки копії процесора 80286 і більш старих рішень, а AMD запевняла, що умови контракту дозволяють їй створювати клонів 80386 і майбутніх рішень на базі x86. Після декількох років судових тяжб суд перейшов на бік AMD, і в 1991 компанія випустила свій процесор AM386

Хоча AM386 був клоном 80386, AMD підвищила його частоту до 40 МГц, в той час як максимальна частота Intel 80386 становила 33 МГц. Дане рішення забезпечило AMD перевага в продуктивності, а з огляду на, що процесор використовував ідентичний з 80386 сокет і платформу, у користувачів з'явилася можливість оновити свої старіючі системи.