ВИДЫ КЛАССИФИКАЦИИ КОМПЬЮТЕРОВ Вычислительные машины могут быть классифицированы по ряду признаков, в частности: □ по принципу действия; □ по этапам создания и элементной базе; □ по назначению; □ по способу организации вычислительного процесса; □ по вычислительной мощности; □ по функциональным возможностям; □ по способности к параллельному выполнению программ и др.
КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ПРИНЦИПУ ДЕЙСТВИЯ По принципу действия вычислительные машины ГВМ — гибридные вычислительные машины, или ЦВМ — цифровые вычислительные машины, или делятся на три больших класса: вычислительные машины комбинированного вычислительные машины дискретного действия – работают с информацией, — работают с информацией, представленной в • Аналоговые (АВМ), представленной и в цифровой, и в аналоговой дискретной, а именно, в цифровой форме. • цифровые (ЦВМ) форме; • Гибридные (ГВМ). они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. АВМ — аналоговые вычислительные машины, или вычислительные машины непрерывного ГВМ целесообразно использовать для решения действия, работают с информацией, задач управления сложными быстродействующими представленной в непрерывной (аналоговой) техническими комплексами. форме, то есть в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения, а также давления).
КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ЭТАПАМ СОЗДАНИЯ И ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЕ • 5 -е поколение, настоящее время: компьютеры с многими По этапам создания и элементной базе компьютеры десятками параллельно работающих микропроцессоров, условно делятся на поколения: позволяющих строить эффективные системы обработки • 1 -е поколение, середина 40 -х, начало 50 -х годов: ЭВМ на знаний; компьютеры на сверхсложных микропроцессорах электронных вакуумных лампах; с параллельно-векторной структурой, одновременно • 2 -е поколение, конец 50 -х, начало 60 -х годов: ЭВМ на выполняющих десятки последовательных инструкций дискретных полупроводниковых приборах (транзисторах); программы; • 3 -е поколение, середина 60 -х -70 -е годы: компьютеры на • 6 -е и последующие поколения (в будущем): полупроводниковых интегральных схемах с малой и оптоэлектронные компьютеры с массовым средней степенью интеграции (сотни–тысячи параллелизмом и нейронной структурой, с транзисторов в одном корпусе). распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) • 4 -е поколение, 80– 90 -е годы: компьютеры на больших и несложных микропроцессоров, моделирующих сверхбольших интегральных схемах, основная из которых архитектуру нейронных биологических систем – микропроцессор (десятки тысяч - миллионы активных элементов на одном кристалле).
КЛАССИФИКАЦИЯ ПО НАЗНАЧЕНИЮ • Универсальные компьютеры • Проблемно-ориентированные компьютеры • Специализированные компьютеры
ПРОБЛЕМНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ Проблемно-ориентированные компьютеры предназначены для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами, с регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных, с выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам; они обладают ограниченными по сравнению с универсальными компьютерами аппаратными и программными ресурсами.
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ Специализированные компьютеры предназначены для реализации строго определенной группы функций. Узкая ориентация позволяет четко специализировать их структуру, существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности. К таким ЭВМ относятся программируемые микропроцессоры специального назначения, адаптеры и контроллеры, выполняющие логические функции управления отдельными несложными техническими устройствами, агрегатами и процессами
КЛАССИФИКАЦИЯ ПО РАЗМЕРАМ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МОЩНОСТИ 1. Супер-ЭВМ 2. Большие ЭВМ (мэйнфреймы) 3 Малые ЭВМ (мини ЭВМ) 4 Микро ЭВМ
БОЛЬШИЕ КОМПЬЮТЕРЫ Производительность вычислительных Большие компьютеры мэйнфреймы (mainframe); устройств с недавнего времени Обладают следующими характеристиками: принято оценивать в MIPS ( Million □ высокая производительность не менее 100 MIPS; Instruction Per Second): □ большая основная память; 1 MIPS=106 опер/с. □ внешняя память не менее 100 Гбайт; □ многопользовательский режим работы (обслуживают одновременно от 16 до 1000 пользователей). Основные направления эффективного применения мэйнфреймов — решение научно-технических задач, работа в вычислительных системах с пакетной обработкой информации, работа с большими базами данных, управление вычислительными сетями и их ресурсами. Последнее направление — использование мэйнфреймов в качестве больших серверов вычислительных сетей
МАЛЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ Малые компьютеры (мини. ЭВМ) — надежные, недорогие и удобные в эксплуатации компьютеры, обладающие несколько более низкими по сравнению с мэйнфреймами возможностями. Все модели миникомпьютеров разрабатываются на основе микропроцессорных наборов интегральных микросхем, 32, 64 и 128 -разрядных микропроцессоров. К достоинствам миникомпьютеров можно отнести: □ специфичную архитектуру с большой модульностью; □ лучшее, чем у мэйнфреймов, соотношение производительность—цена; □ повышенную точность вычислений. Миникомпьютеры ориентированы на использование в качестве управляющих вычислительных комплексов.
МИКРОКОМПЬЮТЕРЫ Микрокомпьютеры (микро. ЭВМ) — это современные компьютеры настольного типа. Они подразделяются на: • • Многопользовательские (мощные микрокомпьютеры, оборудованные несколькими видеотерминалами и функционирующие в режиме разделения времени, что позволяет эффективно работать на них сразу нескольким пользователям. Персональные — однопользовательские микрокомпьютеры Рабочие станции (workstation) представляют собой специализированные однопользовательские микрокомпьютеры, ( для графических, инженерных, издательских работ и т. д. ). Серверы (server) — многопользовательские мощные микрокомпьютеры в вычислительных сетях, выделенные для обработки запросов от всех рабочих станций сети.
СУПЕРКОМПЬЮТЕРЫ Высокопараллельные МПВС имеют несколько К суперкомпьютерам относятся мощные разновидностей. многопроцессорные вычислительные машины с 1. Магистральные (конвейерные) МПВС, у которых быстродействием сотни миллионов — десятки процессор одновременно выполняет разные операции миллиардов над последовательным потоком обрабатыопераций в секунду. . ваемых данных. По принятой классификации такие МПВС суперкомпьютеры создаются в виде высокопаралотносятся к системам с многократным потоком команд и лельных многопроцессорных вычислительных систем однократным потоком данных (МКОД (МПВС). . или MISD — Multiple Instruction Single Data). 2. Векторные МПВС, у которых все процессоры 3. Матричные МПВС, у которых микропроцессор одновременно выполняют одну команду над различными одновременно выполняет разные операции над данными — однократный поток команд с многократным последовательными потоками обрабатываемых данпотоком данных (ОКМД или SIMD – Single Instruction ных – многократный поток команд с многократным потоком Multiple Data). данных (МКМД или MIMD – Multiple Instruction Multiple Data).
Скачать презентацию ВИДЫ КЛАССИФИКАЦИИ КОМПЬЮТЕРОВ Вычислительные машины могут быть классифицированы
Inf_OKT_L7_Computer_classification.ppt