Классификация ЭВМ

1. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭВМ

2. По принципу действия

• Аналоговые (АВМ)
• Цифровые (ЦВМ)
• Гибридные (ГВМ)

3. Аналоговые (АВМ) – вычислительные машины непрерывного действия

• Они работают с информацией,
представленной в непрерывной (аналоговой)
форме, т.е. в виде непрерывного ряда
значений какой-либо физической величины.
• АВМ просты и удобны в эксплуатации.
• Программирование задач для решения на
них нетрудоемкое
• Скорость решения задач изменяется по
желанию оператора и может быть сделана
сколь угодно большой, но точность решения
задач очень низкая
• На АВМ наиболее эффективно решать
математические задачи, содержащие
дифференциальные уравнения, не
требующие сложной логики.

4. Цифровые (ЦВМ) – вычислительные машины дискретного действия

• Они работают с информацией,
представленной в дискретной, в
цифровой форме.
• Получили наиболее широкое
применение
• Их называют электронными
вычислительными машинами
(ЭВМ)

5. Гибридные (ГВМ) – вычислительные машины комбинированного действия

• Они работают с информацией,
представленной и в цифровой, и в
аналоговой форме.
• Совмещают в себе достоинства
АВМ и ЦВМ
• ГВМ целесообразно использовать
для решения задач управления
сложными быстродействующими
техническими комплексами

6. По габаритам и производительности

• Сверхпроизводительные ЭВМ и системы
(суперЭВМ);
• Большие ЭВМ (универсальные ЭВМ общего
назначения);
Микропроцессор –
функционально
• Средние ЭВМ;
законченное
• Малые, или мини-ЭВМ;
устройство
обработки
• МикроЭВМ;
информации,
• Персональные компьютеры; созданное на одной
БИС или СБИС,
• Микропроцессоры.
выполняющего
функции процессора

7. СуперЭВМ – сверхпроизводительные ЭВМ

• Предназначены для решения особо сложных
задач в областях науки, техники и управления
(прогнозирование метеообстановки, ядерная
энергетика, оборона и т.д.)
• Используют тысячи процессоров, потребляют
мегаватты энергии и занимают целые этажи
зданий
• Обладают колоссальным быстродействием в
миллиарды операций в секунду, основанном на
выполнении параллельных вычислений и
использовании многоуровневой иерархической
структуры запоминающих устройств
• Требуют для своего размещения специальные
помещения, сложны в эксплуатации.
• Стоимость отдельной ЭВМ такого класса
достигает десятки миллионов долларов.
• Основными производителями их являются фирмы
США и Японии – IBM, Cray, Fujitsu, NEC и
отечественные супер-ЭВМ семейства Эльбрус.

8. Большие ЭВМ –

• Имеют высокую производительность, большой
объем основной и внешней памяти.
• Обладают способностью параллельной обработки
данных и обеспечивают как пакетный, так и
интерактивный (диалоговый) режимы работы.
• Обеспечивают устойчивость вычислительного
процесса, безопасность информации и низкую
стоимость ее обработки.
• Предназначены для выполнения работ, связанных
с обработкой и хранением больших объемов
информации, проведением сложных расчетов и
исследований в ходе решения вычислительных и
информационно-логических задач.
• Такими машинами оснащаются вычислительные
центры, используемые совместно несколькими
организациями
• Составляли основу парка вычислительной техники
до середины 1970-х гг. и успешно эксплуатируются
поныне. К ним относится большинство моделей
фирмы IBM и их отечественные аналоги ЕС ЭВМ

9. Средние ЭВМ –

• Имеют производительность до
нескольких миллионов операций в
секунду, с емкостью оперативной
памяти в несколько десятков мегабайт
и разрядностью машинного слова не
менее 32.
• Обладают несколько меньшими
возможностями, чем большие ЭВМ, но
имеют более низкую стоимость.
• Предназначены для использования
всюду, где приходится постоянно
обрабатывать достаточно большие
объемы информации с приемлемыми
временными затратами.

10. Малые или мини–ЭВМ

• Конструктивно выполнены в одной стойке и
занимают небольшой объем.
• Обладают существенно более низкой
производительностью и объемом памяти
• Они составляют самый многочисленный и
быстроразвивающийся класс ЭВМ.
• Имеют малый размер, низкую стоимость и
универсальные возможности.
• Для них характерно использование принципа
магистральности в архитектуре и более
простое взаимодействие человека и ЭВМ.
• Такие машины широко применяются для
управления сложными видами оборудования,
создания систем автоматизированного
проектирования и гибких производственных
систем.
• К мини-ЭВМ относятся машины серии PDP
(затем VAX) фирмы DEC и их отечественные
аналоги СМ ЭВМ.

11. МикроЭВМ

• Используют в качестве
арифметического и логического
устройства один или несколько
микропроцессоров.
• Имеют малые размеры, высокую
производительность, повышенную
надежность и небольшую стоимость
• С появлением микроЭВМ стало
возможным создание
интеллектуальных терминалов,
выполняющих сложные процедуры
предварительной обработки
информации.
• Нашли широкое распространение во
всех сферах народного хозяйства и
оборонного комплекса.

12. Персональные компьютеры

• Предназначены для индивидуального
обслуживания пользователя и
ориентированы на решение различных
задач неспециалистами в области
вычислительной техники.
• Все оборудование ПК размещается в
пределах стола.
• ПК позволяет эффективно выполнять
научно-технические и финансовоэкономические расчеты,
организовывать БД, вести
делопроизводство и т.д.
• На основе ПК создаются
автоматизированные рабочие места
(АРМ) для представителей разных
профессий.

13. По способу организации вычислительного процесса

• Многопроцессорные;
• Однопроцессорные;
• Параллельные;
• Последовательные.

14. Многопроцессорные ЭВМ

Архитектура предусматривает
использование большого
числа процессоров, чем
обеспечивается существенное
повышение ее
вычислительной мощности и
возможность обработки
значительных объемов
информации.

15. Однопроцессорные ЭВМ

Быстродействующая память
подключена к единственному
центральному процессору, который
выбирает команды из памяти,
декодирует каждую из них,
выбирает данные, хранящиеся в
указанных ячейках памяти,
выполняет указанные операции и
запоминает результаты в
предписанных ячейках.
К системе должны быть подключены
устройства ввода и вывода.

16. Параллельная организация

Вычислительного процесса
предполагает разбиение решаемой
задачи на какие-либо части и
дальнейшее одновременное их
выполнение.
Последовательная
организация
Вычислительного процесса
предполагает последовательное
выполнение программы, т.е.
команда за командой согласно
логике программы.

17. По уровню специализации ЭВМ

• Универсальные
(общего назначения);
• Проблемно-ориентированные;
• Специализированные.

18. Универсальные ЭВМ

Предназначены для
решения различных
инженерно-технических
задач, отличающихся
сложностью алгоритмов и
большим объемом
обрабатываемых данных.

19. Проблемно-ориентированные ЭВМ

Предназначены для решения более
узкого круга задач, связанных с
регистрацией, накоплением и
обработкой небольших объемов
данных.
Специализированные ЭВМ
Используются для решения узкого круга
задач (микропроцессоры и
контроллеры, выполняющие функции
управления техническими
устройствами)

20. По поколению

• Первое поколение – ЭВМ на основе
электронных ламп;
• Второе поколение – ЭВМ на полупроводниковых
приборах;
• Третье поколение – ЭВМ на интегральных
схемах;
• Четвертое поколение – ЭВМ на БИС;
• Пятое поколение – ЭВМ, использующие принцип
параллелизма;
• Шестое поколение – оптоэлектронные ЭВМ с
массовым параллелизмом и нейронной
структурой.

21. По группе спецификации РС99

С 1999 г. для классификации ПК используется
международный сертификационный стандарт –
спецификация РС99
• Массовые ПК (Consumer PC)
• Деловые ПК (Office PC)
• Портативные ПК (Mobile PC)
• Рабочие станции (WorkStation)
• Развлекательные ПК (Entertaiment PC)

22. По группе спецификации РС99

• Массовые ПК включают стандартный набор
аппаратных средств.
• Деловые ПК включают минимум средств
воспроизведения графики и звука.
• Портативные ПК отличаются наличием средств
коммуникации удаленного доступа.
• Рабочие станции отвечают повышенным
требованиям к объемам памяти устройств
хранения данных.
• Развлекательные ПК ориентированы на
высококачественное воспроизведение графики
и звука.

23. По конструктивным особенностям ПК

• Настольные (стационарные) наиболее
распространенные, позволяют легко
изменять конфигурацию.
• Переносные (портативные) – это ПК,
который пользователь может иметь
постоянно при себе.
• Различают портативные компьютеры в
зависимости от их мощности и
размеров.

24. Портативные ПК

• Электронная записная книжка
• Персональный цифровой
секретарь
• Карманный компьютер (палмтоп)
• Блокнотный компьютер (ноутбук)
• Лэптоп (наколенный компьютер)

25. По аппаратной совместимости ПК

• IBM PC совместимые – под
управлением ОС Windows
• Apple Macintosh – под управлением ОС
Mac OS, Appleполностью контролирует
как аппаратную часть, так и ОС,
широко используются в сфере
компьютерной графики, полиграфии, в
музыкальной индустрии.

26. Домашнее задание

• Подготовить сообщение (доклад) о
какой-либо конкретной ЭВМ
Например: Суперкомпьютер Blue
Gene/L, японский суперкомпьютер
Earth Simulator, суперкомпьютер
СКИФ Cyberia и т.п.