Преподаватель Гудков Сергей Александрович Основные характеристики и классификация

Преподаватель Гудков Сергей Александрович Основные характеристики и классификация компьютеров 1

Основные характеристики и классификация компьютеров 1. Основные характеристики компьютеров 2. Классификация компьютеров 2

Основные характеристики компьютеров Электронная вычислительная машина – это вычислительная машина, основные устройства которой выполнены на электронных компонентах. Основными характеристиками компьютеров (ЭВМ) принято считать: 1. Быстродействие процессора 2. Разрядность обрабатываемых данных 3. Емкость памяти 3

Основные характеристики компьютеров Быстродействие процессора – это скорость выполнения процессором операций обработки данных (как известно, процессор является основным устройством обработки данных в ЭВМ). Эта скорость измеряется количеством операций в единицу времени (в секунду). 4

Основные характеристики компьютеров Разрядность процессора (обозначим параметром R) определяется количеством двоичных разрядов, которые процессор обрабатывает за один такт. 5

Основные характеристики компьютеров Память ЭВМ – это совокупность запоминающих устройств, предназначенных для хранения программ, данных и результатов их обработки (простое определение). К ВНУТРЕННЕЙ ПАМЯТИ обычно относят кэш-память, оперативную память (или RAM) и постоянную память (или ROM). К ВНЕШНЕЙ ПАМЯТИ обычно относят самые разные виды памяти (типы запоминающих устройств), реализованные, прежде всего, на таких носителях как магнитные и оптические диски, магнитные ленты, различного рода флеш-накопители и др. 6

Классификация компьютеров Для классификации ЭВМ используются самые различные классификационные признаки, среди которых наиболее часто используются следующие: • Физический способ представления информации • Назначение и области применения • Размеры и функциональные возможности • Способ организации вычислительного процесса • Поколения и т. п. 7

Классификация компьютеров По физическому способу представления информации различают следующие классы: 1. Аналоговые (АВМ) 2. Цифровые (ЦВМ) 3. Гибридные (ГВМ). 8

Классификация компьютеров По физическому способу представления информации различают следующие классы: 1. Аналоговые (АВМ) 2. Цифровые (ЦВМ) 3. Гибридные (ГВМ). 9

Классификация компьютеров АВМ - вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, то есть в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения). ЦВМ – вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме. ГВМ – вычислительные машины комбинированного действия работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. 10

Классификация компьютеров По назначению и области применения различают следующие классы: 1. Универсальные 2. Проблемно-ориентированные 3. Специализированные 11

Классификация компьютеров Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных инженерно-технических задач: экономических, математических, информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Характерными чертами универсальных ЭВМ является: • высокая производительность; • обширная номенклатура выполняемых операций, как арифметических, логических, так и специальных; • большая емкость оперативной памяти; • развитая организация системы ввода-вывода информации, обеспечивающая подключение разнообразных видов внешних устройств. 12

Классификация компьютеров Проблемно-ориентированные ЭВМ служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами; регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных; выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам; они обладают ограниченными по сравнению с универсальными ЭВМ аппаратными и программными ресурсами. К проблемно-ориентированным ЭВМ можно отнести, в частности, всевозможные управляющие вычислительные комплексы. 13

Классификация компьютеров Специализированные ЭВМ используются для решения узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций. Такая узкая ориентация ЭВМ позволяет четко специализировать их структуру, существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы. К специализированным ЭВМ можно отнести, например, бортовые компьютеры автомобилей, судов, самолетов, космических аппаратов. 14

Классификация компьютеров По размеру и функциональным возможностям различают следующие классы: 1. Сверхбольшие (супер-ЭВМ) 2. Большие 3. Малые 4. Сверхмалые (микро-ЭВМ) 15

Классификация компьютеров К Супер. ЭВМ относятся мощные многопроцессорные вычислительные машины, значительно превосходящие по своим техническим параметрам большинство существующих компьютеров. Как правило, современные суперкомпьютеры представляют собой большое число высокопроизводительных серверных компьютеров, соединённых друг с другом локальной высокоскоростной магистралью для достижения максимальной производительности в рамках подхода распараллеливания вычислительной задачи. 16

Классификация компьютеров К большим ЭВМ относят менее мощные компьютеры. Их довольно часто ранее применяли для обслуживания очень крупных организаций и даже целых отраслей народного хозяйства. За рубежом компьютеры этого класса называют мэйнфреймами (mainframe). В России за ними закрепился термин «большие ЭВМ» . 17

Классификация компьютеров К Малым ЭВМ традиционно относятся: - мини. ЭВМ, которые использовались для нужд управления предприятиям (например, американская PDP-11 или советские Электроника 60 и семейство малых машин СМ ЭВМ); - специальные серверные компьютеры, использующиеся в качестве основы для функционирования вычислительных систем; - рабочие станции, использующиеся в различного рода САПР, а также в качестве основы для создания систем обработки видеографической информации. 18

Классификация компьютеров К Микро-ЭВМ традиционно относятся все компьютеры, созданные на основе микропроцессора, такие как: - настольный ПК (desktop); - переносной ПК или «наколенник» (laptop); - блокнотные ПК (notebook и netbook); - карманный компьютер или «наладонник» (palmtop) и т. п. 19

Классификация компьютеров По способу организации вычислительного процесса различают следующие классы: 1. Однопрограммный 2. Многопрограммный (мультипрограммирование – компьютер одновременно реализует не одну, а много задач – «мульти» ). 20

Классификация компьютеров По поколениям ЭВМ различают следующие классы: 1. Первое (1946 -1958) – ламповые ЭВМ 2. Второе (1958 -1967) – транзисторные ЭВМ 3. Третье (1968 -1978) – малые интегральные ЭВМ (малые ИС) 4. Четвертое (1979 -1993) – большие интегральные ЭВМ (большие ИС) 5. Условно «Пятое» (с 1993 по н. вр. ) - сверхбольшие интегральные ЭВМ (супер. БИС - ранние Pentium и Pentium Pro). 21