Классификация ЭВМ по этапам создания

СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ЭВМ

Содержание:

Введение…………………………………………………………….2

1. Классификация эвм…………………………………………….3

2. Большие эвм…………………………………………………….9

3. Малые эвм……………………………………………………...11

4. Персональные компьютеры…………………………………13

5. Супер эвм……………………………………………………….15

6. Серверы………………………………………………………...19

7. Переносные компьютеры…………………………………….20

8. Тенденции развития вычислительных систем……………25

ВВЕДЕНИЕ

Компьютеры могут быть классифицированы по ряду признаков, в частности: по принципу действия, назначению, способам организации вычислительного процесса, размерам и вы­числительной мощности, функциональным возможностям, способности к параллельному выполнению программ и др.

В главе предлагается многоаспектная классификация компьютерной техники. Приво­дятся сравнительные характеристики основных классов ЭВМ: больших, малых, суперЭВМ, серверов, персональных компьютеров. Особое внимание уделено наиболее перспективной группе портативных (переносных) компьютеров.

Цель главы — дать основные представления о различных классах ЭВМ, их функциональных возможностях и особенностях, назначении и сфере примене­ния.

К содержанию

КЛАССИФИКАЦИЯ ЭВМ

Классификация ЭВМ по принципу действия

Электронная вычислительная машина, компьютер — комплекс техни­ческих средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.

По принципу действия вычислительные машины делятся на три больших класса (рис. 5.1): аналоговые (АВМ), цифровые (ЦВМ) и гибридные (ГВМ).

Рис. 5.1. Классификация вычислительных машин по принципу действия

Критерием деления вычислительных машин на эти три класса является форма пред­ставления информации, с которой они работают (рис. 5.2).

Рис. 5.2. Две формы представления информации в машинах:

а — аналоговая; б — цифровая импульсная

Цифровые вычислительные машины (ЦВМ) — вычислительные маши­ны дискретного действия, работают с информацией, представленной в дис­кретной, а точнее, в цифровой форме.

Аналоговые вычислительные машины (АВМ) — вычислительные ма­шины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения).

Аналоговые вычислительные машины весьма просты и удобны в эксплуатации; про­граммирование задач для решения на них, как правило, нетрудоемкое; скорость решения задач изменяется по желанию оператора и может быть сделана сколь угодно большой (больше, чем у ЦВМ), но точность решения задач очень низкая (относительная погрешность 2-5%). На АВМ наиболее эффективно решать математические задачи, содержащие диф­ференциальные уравнения, не требующие сложной логики.

Гибридные вычислительные машины (ГВМ) — вычислительные маши­ны комбинированного действия, работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управ­ления сложными быстродействующими техническими комплексами.

Наиболее широкое применение получили ЦВМ с электрическим представлением дис­кретной информации — электронные цифровые вычислительные машины, обычно называе­мые просто электронными вычислительными машинами (ЭВМ), без упоминания об их цифровом характере.

Классификация ЭВМ по этапам создания

По этапам создания и используемой элементной базе ЭВМ условно делятся на поколения:

1-е поколение, 50-е гг.: ЭВМ на электронных вакуумных лампах;

2-е поколение, 60-е гг.: ЭВМ на дискретных полупроводниковых приборах (транзисторах);

3-е поколение, 70-е гг.: ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции (сотни - тысячи транзисторов в одном корпусе);

Примечание. Интегральная схема — электронная схема специального назначе­ния, выполненная в виде единого полупроводникового кристалла, объединяю­щего большое число диодов и транзисторов.

4-е поколение, 80-е гг.: ЭВМ на больших и сверхбольших интегральных схе­мах — микропроцессорах (десятки тысяч - миллионы транзисторов в одном кристалле);

5-е поколение, 90-е гг.: ЭВМ с многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний; ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных команд программы;

6-е и последующие поколения: оптоэлектронные ЭВМ с массовым парал­лелизмом и нейронной структурой — с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологичес­ких систем.

Каждое следующее поколение ЭВМ имеет по сравнению с предшествующим сущест­венно лучшие характеристики. Так, производительность ЭВМ и емкость всех запоминаю­щих устройств увеличиваются, как правило, больше чем на порядок.