Классификация ЭВМ по размерам и функциональным возможностям

Машинные ресурсы специальных компьютеров часто ограничены. Однако их узкая ориентация позволяет реализовать заданный класс задач наиболее эффективно.

Специальные компьютеры управляют технологическими установками, работают в операционных или машинах скорой помощи, на ракетах, самолетах и вертолетах, вблизи высоковольтных линий передач или в зоне действия радаров, радиопередатчиков, в не отапливаемых помещениях, под водой на глубине, в условиях пыли, грязи, вибраций, взрывоопасных газов и т. п. Существует много моделей таких компьютеров. Познакомимся с одной из них.

Например, компьютер Ergotouch (Эрготач) исполнен в литом алюминиевом полностью герметичном корпусе, который легко открывается для обслуживания. Стенки компьютера поглощают практически все электромагнитные излучения как изнутри, так и снаружи. Машина оборудована экраном, чувствительным к прикосновениям. Компьютер можно, не выключая, мыть из шланга, дезинфицировать, дезактивировать, обезжиривать.

Высочайшая надежность позволяет использовать его как средство управления и контроля технологическими процессами в реальном времени. Компьютер легко входит в локальную сеть предприятия.

5. Классификация по количеству процессоров.

Мозгом персонального компьютера является микропроцессор, или центральный процессор - CPU (Central Processing Unit). Микропроцессор выполняет вычисления и обработку данных (за исключением некоторых математических операций, осуществляемых в компьютерах, имеющих сопроцессор) и, как правило, является самой дорогостоящей микросхемой компьютера.

Процессоры можно классифицировать по двум основным параметрам: разрядности и быстродействию. Быстродействие процессора - довольно простой параметр. Оно измеряется в мегагерцах (МГц); 1 МГц равен миллиону тактов в секунду. Чем выше быстродействие, тем лучше (тем быстрее процессор). Разрядность процессора - параметр более сложный. В процессор входит три важных устройства, основной характеристикой которых является разрядность: шина ввода и вывода данных; внутренние регистры; шина адреса памяти.

По количеству процессоров выделяют однопроцессорные и многопроцессорные компьютеры.

А) Однопроцессорные – это микрокомпьютеры, в том числе - персональные компьютеры; миникомпьютеры; мэйнфреймы:

 

К суперЭВМ относятся мощные многопроцессорные вычислительные машины:

Высокопараллельные МПВС имеют несколько разновидностей:

Б) магистральные (конвейерные) МПВС, в которых процессоры одновременно выполняют разные операции над последовательным потоком обрабатываемых данных; по принятой классификации такие МПВС относятся к системам с многократным потоком команд и однократным потоком данных (МКОД или МISD - Мultiple Instruction Single Data).

 

 

 

В) векторные МПВС, в которых все процессоры одновременно выполняют одну команду над различными данными - однократный поток команд с многократным потоком данных (ОКМД или SIMD - Single Instruction Multiple Data);

 

 

Г) матричные МПВС, в которых МП одновременно выполняют разные операции над несколькими последовательными потоками обрабатываемых данных - многократный поток команд с многократным потоком данных (МКМД или МIМD - Multiple Instruction Multiple Data).

 

 

 

6. Классификация по потребительским свойствам.

Основное деление компьютеров по потребительским свойствам – это деление на персональные и портативные.

Персональные компьютеры (ПК) - это микрокомпьютеры универсального назначения, рассчитанные на одного пользователя и управляемые одним человеком.

В класс персональных компьютеров входят различные машины - от дешевых домашних и игровых с небольшой оперативной памятью, с памятью программы на кассетной ленте и обычным телевизором в качестве дисплея, до сверхсложных машин с мощным процессором, винчестерским накопителем емкостью в десятки гигабайт, с цветными графическими устройствами высокого разрешения, средствами мультимедиа и другими дополнительными устройствами.

Портативные компьютеры обычно нужны руководителям предприятий, менеджерам, ученым, журналистам, которым приходится работать вне офиса - дома, на презентациях или во время командировок. Основные разновидности портативных компьютеров: Laptop (наколенник, от lap - колено  и top - поверх). По размерам близок  к обычному портфелю. По основным  характеристикам (быстродействие, память) примерно соответствует настольным  ПК. Сейчас компьютеры этого типа  уступают место еще меньшим. Notebook (блокнот, записная книжка). По размерам он ближе к книге  крупного формата. Имеет вес около 3 кг. Помещается в портфель-дипломат. Для связи с офисом его обычно  комплектуют модемом. Ноутбуки зачастую  снабжают приводами CD-ROM. Многие современные ноутбуки включают взаимозаменяемые блоки со стандартными разъемами. Такие модули предназначены для очень разных функций. В одно и то же гнездо можно по мере надобности вставлять привод компакт-дисков, накопитель на магнитных дисках, запасную батарею или съемный винчестер. Ноутбук устойчив к сбоям в энергопитании. Даже если он получает энергию от обычной электросети, в случае какого-либо сбоя он мгновенно переходит на питание от аккумуляторов. Palmtop (наладонник) - самые  маленькие современные персональные  компьютеры. Умещаются на ладони. Магнитные диски в них заменяет энергонезависимая электронная память. Нет и накопителей на дисках - обмен информацией с обычными компьютерами идет линиям связи. Если Palmtop дополнить набором деловых программ, записанных в его постоянную память, получится персональный цифровой помощник (Personal Digital Assistant).

 

7.Классификация  ЭВМ по размерам и функциональным  возможностям:

Супер ЭВМ - вычислительная машина, значительно превосходящая по своим техническим параметрам большинство существующих компьютеров. Из-за большой гибкости самого термина до сих пор распространены довольно нечёткие представления о понятии «суперкомпьютер». В общем случае, суперкомпьютер — это компьютер значительно более мощный, чем доступные для большинства пользователей машины. При этом, скорость технического прогресса сегодня такова, что нынешний лидер легко может стать завтрашним аутсайдером. Архитектура также не может считаться признаком принадлежности к классу суперкомпьютеров. Ранние компьютеры CDC были обычными машинами, всего лишь оснащёнными быстрыми для своего времени скалярными процессорами, скорость работы которых была в несколько десятков раз выше, чем у компьютеров, предлагаемых другими компаниями. Большинство суперкомпьютеров 70-х оснащались векторными процессорами, а к началу и середине 80-х небольшое число (от 4 до 16) параллельно работающих векторных процессоров практически стало стандартным суперкомпьютерным решением. Конец 80-х и начало 90-х годов охарактеризовались сменой магистрального направления развития суперкомпьютеров от векторно-конвейерной обработки к большому и сверхбольшому числу параллельно соединённых скалярных процессоров.

 
Массивно-параллельные системы стали объединять в себе сотни и даже тысячи отдельных процессорных элементов, причём ими могли служить не только специально разработанные, но и общеизвестные и доступные в свободной продаже процессоры. Большинство массивно-параллельных компьютеров создавалось на основе мощных процессоров с архитектурой RISC. В конце 90-х годов высокая стоимость специализированных суперкомпьютерных решений и нарастающая потребность разных слоёв общества в доступных вычислительных ресурсах привели к широкому распространению компьютерных кластеров. Эти системы характеризует использование отдельных узлов на основе дешёвых и широко доступных компьютерных комплектующих для серверов и персональных компьютеров и объединённых при помощи мощных коммуникационных систем и специализированных программно-аппаратных решений. Несмотря на кажущуюся простоту, кластеры довольно быстро заняли достаточно большой сегмент суперкомпьютерного рынка, обеспечивая высочайшую производительность при минимальной стоимости решений. В настоящее время суперкомпьютеры используются для работы с приложениями, требующими наиболее интенсивных вычислений (например, прогнозирование погодно-климатических условий, моделирование ядерных испытаний и т. п.).  Иногда суперкомпьютеры используются для работы с одним-единственным приложением, использующим всю память и все процессоры системы; в других случаях они обеспечивают выполнение большого числа разнообразных приложений.

Большие ЭВМ (минифреймы). Этот класс исторически появился первым. Конструктивно выполнены в виде одной или нескольких стоек. Основные направления применения минифреймов – это решение научно-технических задач, работа в вычислительных системах с пакетной обработкой инфорации, работа с большими базами данных, управление вычислительными сетями и  ресурсами. В мнифреймах плохо соблюдается принцип открытых систем – а именно совместимость с другими системами.

 
Характеризуются высокой надежностью (12-15 лет) благодаря дублированию и горячей замены модулей. Допускает вертикальную и горизонтальную масштабируемость. Появление мини и микро-ЭВМ немного оттеснили использование дорогих и тяжело обслуживаемых минифреймов несмотря на их производительную мощность и надежность.

Малые ЭВМ (мини-ЭВМ) – надежные не дорогие и удобные в эксплуатации компьютеры, обладающие несколько низкими параметрами по сравнению с большими ЭВМ.  Основными особенностями  являются: широкий диапазон производительности в конкретных условиях применения, аппаратная реализация большинства системных функций ввода-вывода информации, простая реализация микропроцессорных и многомашинных систем, высокая скорость обработки прерываний, возможность работы с форматами данных различной длины.

 
К достоинствам можно отнести: специфическую архитектуру  с большой модульностью, лучшее, чем у минифреймов, соотношение производительности и цены, повышенная точность вычисления.  Малые ЭВМ  ориентированы на использование в качестве управляющих вычислительных комплексов, для вычислений в многопользовательских вычислительных системах, в системах автоматического проектирования, для моделирования не сложных объектов.

Микро-ЭВМ – это компьютеры, в которых центральный процессор выполнен в виде одной микросхемы (микропроцессора). Современные модели микро-ЭВМ могут содержать несколько микропроцессоров. Можно выделить следующие группы в классе микро-ЭВМ:

- Микроконтроллеры –  микро-ЭВМ выполнение в виде  одной микросхемы. Используются  для автоматизации работы не  сложных электронных устройств. 
-  Персональные компьютеры – однопользовательские микро-ЭВМ, удовлетворяющие требованиям общедоступности и универсальности.

 
 

 
- Рабочие станции – однопользовательские  мощные микро-ЭВМ, специализированные  на выполнении определенного вида работы (инженерные, графические, издательские и .т.д.) 
- Серверы – многопользовательские мощные микро-ЭВМ в вычислительных сетях выделенные для обработки запросов от всех станций сети.

 

 

                                                                                                                        Заключение.

Таким образом, существуют различные классификации компьютеров.

Деление компьютерной техники на поколения – весьма условная, нестрогая классификация вычислительных систем по степени развития аппаратных и программных средств, а также способов общения с компьютером.

В настоящее время наибольшее распространение в ЭВМ получили 2 типа архитектуры: принстонская (Фон Неймана) и гарвардская.

По производительности и характеру использования компьютеры можно условно подразделить на:

· микрокомпьютеры, в том числе - персональные компьютеры;

· миникомпьютеры;

· мэйнфреймы (универсальные компьютеры);

· суперкомпьютеры.

По условиям эксплуатации компьютеры делятся на два типа:

· офисные (универсальные);

· специальные.

По количеству процессоров выделяют однопроцессорные и многопроцессорные компьютеры.

Основное деление компьютеров по потребительским свойствам – это деление на персональные и портативные.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы:

1. Ахметов К. С. Курс молодого  бойца. - М., 2002.

2. Берлинер Э. М., Глазырин  Б. Э., Глазырина И. Б. Word 97. - М., 1997.

3. Информатика и вычислительная  техника. / Под ред. В. Н. Ларионова. - М., 1992.

4. Лебедев А. Н. Компьютер  для начинающих. – СПб, 2009.

5. Мэнсфилд Р. Windows для  занятых. - СПб, 2007.

6. Фигурнов В. Э. IBM PC для  пользователя. - М., 2005.

7. Экономическая информатика. Учебник для вузов. / Под ред. В. В. Евдокимова. – СПб, 2007.