Слайд 1Состояние и тенденции развития ЭВМ
Классификация ЭВМ
Большие ЭВМ
Малые ЭВМ
Персональные компьютеры
Супер ЭВМ
Переносные компьютеры
Слайд 2Электронно вычислительная машина, компьютер-комплекс технических средств, предназначенных для информационных задач. автоматической
обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных
задач.
Слайд 3По принципу действия вычислительные машины делятся на три больших класса: аналоговые
(АВМ), цифровые (ЦВМ), и гибридные (ГВМ)
Слайд 4
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
Слайд 5
Цифровые вычислительные машины (ЦВМ)-вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной
в дискретной, а точнее в цифровой форме.
Слайд 6
Гибридные вычислительные машины(ГВМ)-вычислительные машины комбинированного действия, работают с информацией, представленной и
в цифровой, и аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ.ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническим комплексами.
Слайд 7Классификация ЭВМ по этапам создания
По этапам создания и используемой элементной
базе ЭВМ условно делятся на поколения:
1-е поколение,50-е годы: ЭВМ на электронных вакуумных лампах.
2-е поколение,60-е годы: ЭВМ на дискретных полупроводниковых приборах (транзисторах);
3-е покоение,70-е годы: ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции(сотни- тысячи транзисторов в одном корпусе);
4-е поколение,80-е годы: ЭВМ набольших и сверх больших интегральных схемах микропроцессорах (десятки тысяч- миллионы транзисторов в одном кристалле);
5-е поколенике,90-е годы: ЭВМ с многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний.
6-е и последующие поколения: оптоэлектронные ЭВм с массовым паралелизом и нейронной структурой-с распределенной сетью большого числа(десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем.
Слайд 8Классификация ЭВМ по назначению.
По назначению ЭВМ можно разделить на три группы:
Универсальные (общего назначения), проблемно-ориентированные и специализированные.
Слайд 9Универсальные ЭВМ
Предназначены для решения самых различных инженерно технических задач: экономи-ческих, математических,
информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обра-батываемых данных. Они широко исполь-зуются в вычислительных центрах коллек-тивного пользования и в других мощных вычислительных комплексах.
Слайд 10Характерные черты универсальных ЭВМ:
Высокая производительность;
Разнообразие форм обрабатываемых данных.
Обширная номенклатура выполняемых операций.
Большая
емкость оперативной памяти;
Развитая организация системы ввода-вывода информации, обеспечивающая подключение разнообразных видов внешних устройств.
Слайд 11Проблемно–ориентированные ЭВМ
Служат для решения более узкого круга задач, связанны, как правило.
с управлением технологическими объектами; регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных; выполнение расчетов по относительно несложным алгоритмам; они обладают ограниченным по сравнению с универсальным ЭВМ аппаратными и программными ресурсами.
К проблемно ориентированным ЭВМ можно отнести, в ,частности, всевозможные управляющие вычислительные комплексы.
Слайд 12Специализированные ЭВМ
Используются для решения или реализации строго определенной группы функций.
Такая узкая ориентация ЭВМ позволяет четко специализировать их структуру, существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности и работы.
Слайд 13
К специализированным ЭВМ можно отнести, например, программируемые микропроцессоры специального назна-чения; адаптеры
и контролеры, выпол-няющие логические функции управления отдельными несложными техническими устройствами, агрегатами и процес-сами; устройства согласования и сопря-жения работы узлов вычислительных систем.
Слайд 14Классификация ЭВМ по размерам
и функциональным возможностям
По размера и функциональным возможностям
ЭВМ можно разделить на сверхбольшие (супер ЭВМ), большие, малые, сверхмалые (микро ЭВМ).
Слайд 15Функциональные возможности. ЭВМ обслуживают важнейшие технико-эксплуатационные характеристики:
Быстродействие.
Разрядность и формы представления чисел.
Номенклатура,
емкость и быстродействие всех запоминающих устройств.
Номенклатура и технико-экономические характеристики внешних устройств хранения.
Способность ЭВМ работать с несколькими пользователями одновременно.и.т.д.
Слайд 16Немного истории:
Исторически первыми появились большие ЭВМ, элементная база которых прошла путь
от электронных ламп до интегральных схем со сверхвысокой степенью интеграции. Производитель-ность больших ЭВМ оказалась недостаточной для ряда задач: прогнозирования метеообстановки, управления сложными оборонными комплексами, моделирования экологических систем и.т.д. Это явилось предпосылкой для разработки и создания Супер ЭВМ, самых мощных вычислительных систем, интенсивно развивающихся в настоящее время.
Слайд 17
Появление в 70-хг. малых ЭВМ обусловлено, с одной стороны, прогрессом в
области электронной элементной базы, а с другой стороны- избыточностью ресурсов больших ЭВМ для ряда приложений. Малые ЭВМ используются чаще всего для управления технологическими процессами. Они более компактны и значительно дешевле больших ЭВМ.
Дальнейшие успехи в области электронной элементной базы и архитектурных решений, привели к возникновению супермини –ЭВМ- вычислительной машины, относящийся по архитектуре, размерам и стоимости к классу малых ЭВМ, но по производительности сравнимой с большой ЭВМ.
Изобретение в1969г. Микропроцессора (МП) привело к появлению в 70-хгг. Еще одного класса ЭВМ-микро ЭВМ. Именно наличие МП служило первоначально определяющим признаком микро ЭВМ. Сейчас микропроцессоры используются во всех без исключения классах ЭВМ.
Слайд 19 Многопользовательские микро ЭВМ.
Это мощные микро ЭВМ, оборудованные не-сколькими видеотерминалами и
функциони-рующие в режиме разделения времени, что позволяет эффективно работать на них сразу нескольким пользователям.
Слайд 20Персональные компьютеры
Однопользовательские микро ЭВМ, удовлетворяющие требованиям обще-доступности и универсальности приме-нения.
Слайд 21Рабочие станции(work station)
Представляют собой однопользовательские мощные микро ЭВМ, специализированные для выполнения
опреде-ленного вида работ (графических, инженер-ных, издательских, и.т.д.
Слайд 22Серверы (server)
Многопользовательские мощные микро ЭВМ в вычислительных сетях, выделенные для обра-ботки
запросов от всех станций сети.
Слайд 24
Большие ЭВМ за рубежом часто называют мин-фреймами. К минфреймам относят, как
правило, компьютеры, имеющие следующие характе-ристики:
Производительность не менее 10 MIPS
Основная память емкостью от 64 до 10000 Мбайт.
Внешняя память не менее 50 Гбайт
Многопользовательский режим работы
Слайд 25Основные направления эффективного применения мэйнфейнеров - это решение научно-технических задач, работа
в вычислительных системах с пакетной обработкой информации, работа с большими базами данных, управление вычислительными сетями и их ресурсами.
Слайд 27
Малые ЭВМ - надежные недорогие и удобные в эксплуатации компьютеры, обладающие
несколько более низкими по сравнению с мейнфреймами возможностями.
Слайд 28Мини ЭВМ обладают следующими характеристиками
Производительность до100 MIPS
Емкость основной памяти-4-512Мбайт
Емкость дисковой памяти-2-100Гбайт
Число
поддерживаемых пользователей - 16-512
Слайд 29
К достоинствам мини ЭВМ можно отнести: специфическую архитектуру с большой модульностью,
лучше, чем у мейнфреймов, соотношение производительность/цена, повышенная точность вычислений.
Слайд 31Персональный компьютер для удовлетворения требованиям общедоступности и универсальности применения должен иметь
следующие характеристики:
Слайд 32
Малую стоимость, находящуюся в пределах доступности для индивидуального покупателя.
Автономность эксплуатации без
специальных требований окружающей среды к условиям.
Гибкость архитектуры, обеспечивающую ее адаптивность к разнообразным применениям в сфере управления, науки, образования, в быту.
Дружественность операционной системы и прочего программного обеспечения, обуславли-вающую возможность работы с ней пользо-ватель без специальной профессиональной подготовки.
Высокую надежность работы (более 5000 ч наработки на отказ)
Слайд 33Персональные компьютеры можно классифицировать по ряду признаков.
По поколениям ПК делятся следующим
образом:
ПК 1-го поколения - используют 8-битные микропроцессоры;
ПК 2-го поколения используют 1-битные микропроцессоры;
ПК 3-го поколения используют 32-битные микропроцессоры;
ПК 4-го поколения используют 64-битные микропроцессоры
Слайд 34Классификация ПК по конструктивным особенностям
Слайд 36
К супер ЭВМ относят мощные многопроцессорные вычислительные машины с быстродействием сотни
миллионов - десятки миллиардов операций в секунду.
Слайд 37Из истории:
Первая супер ЭВМ была задумана в 1960 г. И создана
в 1972 г., а начиная с 1974 года лидерство в разработке супер ЭВМ захватила фирма Cray Research, выпустившая ЭВМ Cray1 производительностью 160 MFLOPS и объемом опера-тивной памяти 64 Мбайта,а в 1984 г. - ЭВМ Crey2-2000 MFLOPS объемом оперативной памяти – 2 Гбайта. Классическое соотношение, ибо критерий сбалансированности ресурсов ЭВМ-каждому производи-тельности процессора должно соответствовать не менее 1 Мбайта оперативной памяти.
Слайд 39
Сервер - выделенный для обработки запросов от всех станций вычис-лительной сети,
компьютер, предос-тавляющий этим станциям доступ к общим системным ресурсам (вычис-лительным мощностям, базам данных, библиотекам программ, принтерам, факсам и др.) и распределяющий эти ресурсы. Такой универсальный сервер часто называют сервером приложений.
Слайд 40Также существуют такие виды серверов, как:
Специализированные серверы
Файл-сервер
Архивационный сервер
Факс-сервер
Почтовый
сервер
Сервер печати
Сервер телеконференций.
Слайд 42
Переносные компьютеры – быстроразвиваю-щийся подкласс персональных компьютеров.
Большинство персональных компьютеров имеют
автономное питание от аккуму-ляторов, но могут подключатся и к сети. В качестве видеомониторов у них приме-няются плоские с видеопроектором жидкокристаллические дисплеи.
Слайд 43
Переносные компьютеры весьма разнообразны: от громоздких и тяжелых (до 15 кг)
портативных рабочих станций
до миниатюрных электронных записных книжек массой около 100 грамм.
Слайд 44Виды переносных компьютеров:
Портативные рабочие станции - наиболее мощные и крупные переносные
ПК. Они оформляются часто в виде чемодана.
Портативные (наколенные) компьютеры – оформ-ляются в виде чемоданчиков размером с дипломат, их масса обычно в пределах 5-10 кг.
Компьютеры блокноты-выполняют все функции настольных ПК. Конструктивно они оформлены в виде миниатюрного чемоданчика(иногда со съемной крышкой размером с небольшую книгу.
Карманные компьютеры- имеют массу около 300г;типичные размеры в сложенном состоянии. Это полноправные ПК, имеющие микропроцессор, оперативную и постоянную память, портативную клавиатуру.
Слайд 45
Электронные секретари – имеют формат карманного компьютера, но более широкие функциональные
возможности.
Электронные записные книжки - относятся к легчайшей категории портативных компьютеров. В них есть разъем для подключения к компьютеру, жидкокристаллический дисплей.