Тема 1.3. Общие принципы построения современных ЭВМ

Классификация средств вычислительной техники.

В настоящее время выпускает в основном три класса ЭВМ.

· Большие ЭВМ (mainframe), которые представляют собой многопользовательские машины с центральной обработкой, с большими возможностями для работы с базами данных, с различными формами удаленного доступа.

· Средние ЭВМ, предназначенные в первую очередь для работы в финансовых структурах. В этих машинах особое внимание уделяется сохранению и безопасности данных, программной совместимости и т.д. Они могут использоваться в качестве серверов в локальных сетях.

· Персональные ЭВМ.

Кроме перечисленных типов вычислительной техники, необходимо отметить класс вычислительных систем, получивший название "суперЭВМ". Особенно эффективно применение суперЭВМ при решении задач проектирования, в которых натурные эксперименты оказываются дорогостоящими, недоступными или практически неосуществимыми. В этом случае ЭВМ позволяет методами численного моделирования получить результаты вычислительных экспериментов, обеспечивая приемлемое время и точность решения. Дальнейшее развитие суперЭВМ связывается с использованием направления массового параллелизма, при котором одновременно могут работать сотни и даже тысячи процессоров. Образцы таких машин уже выпускаются несколькими фирмами: nCube (гиперкубические ЭВМ), Connection Machine, Mass Par, NCR/Teradata, KSR, IBM RS/6000, MPP и др.

Необходимо отметить и еще один класс наиболее массовых средств ЭВТ - встраиваемые микропроцессоры. Успехи микроэлектроники позволяют создавать миниатюрные вычислительные устройства, вплоть до однокристальных ЭВМ. Эти устройства, универсальные по характеру применения, могут встраиваться в отдельные машины, объекты, системы. Таким образом, можно предложить следующую классификацию средств вычислительной техники, в основу которой положено их разделение по быстродействию.

· СуперЭВМ для решения крупномасштабных вычислительных задач, для обслуживания крупнейших информационных банков данных.

· Большие ЭВМ для комплектования ведомственных, территориальных и региональных вычислительных центров.

· Средние ЭВМ широкого назначения для управления сложными технологическими производственными процессами. ЭВМ этого типа могут использоваться и для управления распределенной обработкой информации в качестве сетевых серверов.

· Персональные и профессиональные ЭВМ, позволяющие удовлетворять индивидуальные потребности пользователей. На базе этого класса ЭВМ строятся автоматизированные рабочие места (АРМ) для специалистов различного уровня.

· Встраиваемые микропроцессоры, осуществляющие автоматизацию управления отдельными устройствами и механизмами.

Высокие скорости вычислений, обеспечиваемые ЭВМ различных классов, позволяют перерабатывать и выдавать все большее количество информации, что, в свою очередь, порождает потребности в создании связей между отдельно используемыми ЭВМ. Поэтому все современные ЭВМ в настоящее время имеют средства подключения к сетям связи и комплексирования в системы.

Цель изучения темы: усвоить основной принцип построения ЭВМ; изучить стандартные элементы структур ЭВМ; изучить структуру и состав ПЭВМ.

Содержание:

· Основной принцип построения ЭВМ. Понятие алгоритма. Структура ЭВМ Дж. Фон Неймана.

· Структурная схема ЭВМ первого и второго поколения.

· Структурная схема ЭВМ третьего поколения.

· Структурная схема ЭВМ четвертого поколения.

· Стандартные элементы структур современных ЭВМ: модульность построения, магистральность, иерархия управления.

· Понятие программного обеспечения. Этапы подготовки и решения задач на ЭВМ. Автоматизация подготовки и решения задач на ЭВМ первого, второго, третьего, четвертого, пятого поколений.

Дата добавления: 2014-01-15