Большие ЭВМ

СуперЭВМ.

К суперЭВМ относятся мощные многопроцессорные вычислительные машины с быстродействием сотни миллионов - десятки миллиардов операций в секунду.

- высокопараллельная многопроцессорная вычислительная система с быстродействием примерно 100000 МFLOPS;

- емкость: оперативной памяти 10 Гбайт, дисковой памяти 1-10 Тбайт (1 1000Гбайт);

- разрядность 64; 128 бит.

Большие ЭВМ за рубежом чаще всего называют мэйнфреймами (Mainframe). К мэйнфреймам относят, как правило, компьютеры, имеющие следующие характеристики:

- производительность не менее 10 MIPS (миллион инструкций в секунду);

- основную память емкостью от 64 до 1000 Мбайт;

- внешнюю память не менее 50 Гбайт;

- многопользовательский режим работы (обслуживает одновременно от 16 до 1000 пользователей).

Основные направления эффективного применения мэйнфреймов - это 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 часто отмечается специалистами среди наиболее актуальных.

Вопрос 3 Классификация ЭВТ по архитектуре

Основная масса современных ЭВМ функционирует в соответствии с принципом фон Неймана и имеет архитектуру класса - один поток команд, один поток данных (SISD (Single Instruction Single Data).

Поток команд - это последовательность команд, выполняемых ЭВМ (системой), а поток данных - последовательность данных (исходная информация и промежуточные результаты решения задачи), обрабатываемых под управлением потока команд.

Тип архитектуры, как правило, определяется фирмой производителем оборудования. Все крупнейшие фирмы, производящие электронное оборудование для IBM-PC-совместимых компьютеров и выпускающие свои типы центральных процессоров вносят изменения в базовую архитектуру процессоров серии Intel x86 или разрабатывают свою. С типом архитектуры тесно связан набор поддерживаемых команд или инструкций, и их расширений. Эти два параметра, в основном, определяют качественный уровень возможностей персонального компьютера и в большой степени уровень его производительности.

Компьютеры с CISC (Complex Instruction Set Computer) архитектурой имеют комплексную (полную) систему команд, под управлением которой выполняются всевозможные операции типа «память-память», «память-регистр», «регистр-память», «регистр-регистр». Данная архитектура характеризуется:

● большим числом команд (более 200);

● переменной длиной команд (от 1 до 11 байт);

● значительным числом способов адресации и форматов команд;

● сложностью команд и многотактностью их выполнения;

● наличием микропрограммного управления, что снижает быстродействие и усложняет процессор.

Обмен с памятью в процессе выполнения команды делает практически невозможной глубокую конвейеризацию арифметики, т.е. ограничивается тактовая частота процессора, а значит, и его производительность.

Большинство современных компьютеров типа IBM PC относятся к CISC архитектуре, например, компьютеры с микропроцессорами 8080, 80486, 80586 (товарная марка Pentium).

Компьютеры с RISC (Reduced Instruction Set Computer) архитектурой содержат набор простых, часто употребляемых в программах команд. Основными являются операции типа «регистр-регистр».

● Данная архитектура характеризуется:

● сокращенным числом команд;

● тем, что большинство команд выполняется за один машинный такт;

● постоянной длиной команд;

● небольшим количеством способов адресации и форматов команд;

● тем, что для простых команд нет необходимости в использовании микропрограммного управления;

● большим числом регистров внутренней памяти процессора.

Компьютеры с RISC-архитектурой «обязаны» иметь преимущество в производительности по сравнению с CISC компьютерами, за которое приходится расплачиваться наличием в программах дополнительных команд обмена регистров процессора с оперативной памятью.

Дата добавления: 2014-12-23