Компьютеры по виду вычислительного процесса

Классификация средств вычислительной техники

Компьютеры по виду вычислительного процесса

Электронно-вычислительные машины принято классифицировать по целому ряду признаков, в частности: по функциональным возможностям и характеру решаемых задач, по способу организации вычислительного процесса, по архитектурным особенностям и вычислительной мощности.

По функциональным возможностям и характеру решаемых задач выделяют:

— универсальные (общего назначения) ЭВМ;

— проблемно-ориентированные ЭВМ;

— специализированные ЭВМ.

Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых разных инженерно-технических задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных.

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).

По способу организации вычислительного процесса ЭВМ подразделяются на однопроцессорные и многопроцессорные, а также последовательные и параллельные.

Однопроцессорные.В составе ЭВМ имеется один центральный процессор и все вычислительные операции и операции по управлению устройствами ввода-вывода информации осуществляются на этом процессоре.

Многопроцессорные. В составе ЭВМ имеется несколько процессоров между которыми перераспределяются функции по организации вычислительного процесса и управлению устройствами ввода-вывода информации.

Последовательные.Работают в однопрограммном режиме, когда работа ЭВМ построена так, что она может исполнять только одну программу, и все ее ресурсы используются только в интересах исполняемой программы.

Параллельные. Работают в мультипрограммном режиме, когда в ЭВМ на исполнении находится несколько пользовательских программ и между этими программами происходит разделение ресурсов, обеспечивая их параллельное выполнение.

По архитектурным особенностям и вычислительной мощности различают:

Рассмотрим схему классификации ЭВМ по этому признаку (рис.1).

Рис.1.Классификация ЭВМ по архитектурному признаки

и вычислительной мощности.

Суперкомпьютеры – это самые мощные по быстродействию и производительности вычислительные машины. К суперЭВМ относятся “Cray” и “IBM SP2” (США). Используются для решения крупномасштабных вычислительных задач и моделирования, для сложных вычислений в аэродинамике, метеорологии, физике высоких энергий, также находят применение и в финансовой сфере.

Большие машины или мейнфреймы (Mainframe). Мейнфреймы используются в финансовой сфере, оборонном комплексе, применяются для комплектования ведомственных, территориальных и региональных вычислительных центров.

Средние ЭВМ широкого назначения используются для управления сложными технологическими производственными процессами.

Мини-ЭВМ ориентированы на использование в качестве управляющих вычислительных комплексов, в качестве сетевых серверов.

Микро-ЭВМ — это компьютеры, в которых в качестве центрального процессора используется микропроцессор. К ним относятся встроенные микро – ЭВМ (встроенные в различное оборудование, аппаратуру или приборы) и персональные компьютеры PC.

Персональное компьютеры.Бурное развитие приобрели в последние 20 лет.

Персональный компьютер (ПК) предназначен для обслуживания одного рабочего места и способен удовлетворить потребности малых предприятий и отдельных лиц.

С появлением Интернета популярность ПК значительно возросла, поскольку с помощью персонального компьютера можно пользоваться научной, справочной, учебной и развлекательной информацией.

К персональным компьютерам относятся настольные и переносные ПК. К переносным ЭВМ относятся Notebook (блокнот или записная книжка) и карманные персональные компьютеры (Personal Computers Handheld — Handheld PC, Personal Digital Assistants – PDA и Palmtop).

Встроенные компьютеры.Компьютеры которые используются в различных устройствах, системах, комплексах для реализации конкретных функций. Например диагностика автомобилей.

С 1999 года для классификации ПК используется международный сертификационный стандарт – спецификация РС99. В соответствии с этой спецификацией ПК делятся на следующие группы:

· массовые ПК (Consumer PC);

· деловые ПК (Office PC);

· портативные ПК (Mobile PC);

· рабочие станции (WorkStation);

· развлекательные ПК (Entertaiment PC).

Большинство ПК относится к массовым и включают стандартный (минимально необходимый) набор аппаратных средств. В этот набор входят: системный блок, дисплей, клавиатура, манипулятор типа «мышь». При необходимости этот набор легко дополняется другими устройствами по желанию пользователя, например, принтером.

Деловые ПК включают минимум средств воспроизведения графики и звука.

Портативные ПК отличаются наличием средств коммуникации отдаленного доступа.

Рабочие станции отвечают повышенным требованиям к объемам памяти устройств хранения данных.

Развлекательные ПК ориентированы на высококачественное воспроизведение графики и звука.

По конструктивным особенностям ПК делятся на:

· стационарные (настольные, Desktop);

· переносимые:

· портативные (Laptop);

· блокнотные (Notebook);

· карманные (Рalmtop).

Предыдущая3456789101112131415161718Следующая

Дата добавления: 2015-11-12; просмотров: 3368; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

ПОСМОТРЕТЬ ЁЩЕ:

Источник: https://helpiks.org/5-104798.html

Компьютеры по виду вычислительного процесса

Компьютеры по виду вычислительного процесса

По организационным методам выполнения процесса вычислений электронные вычислительные машины можно разделить на следующие виды:

  • Однопроцессорные. То есть это такие компьютеры, которые оснащены одним процессором, и он выполняет все действия в процессе вычислений, а также управляет блоками ввода и вывода информационных данных.
  • Мультипроцессорные. Такие компьютеры имеют в своём составе более одного процессора. Между ними распределяются все работы по процессам вычислений и организации управления блоками ввода и вывода информационных данных.

Кроме того, существует классификация по очерёдности выполнения вычислений:

  • Последовательные. Электронные вычислительные машины работают в режиме одной программы. То есть такой компьютер способен выполнять одновременно не более одной программы и все его мощности применяются только этой программой.
  • Параллельные. Это компьютеры, которые способны одновременно выполнять более одной программы пользователя. Среди выполняемых программ производится распределение ресурсных возможностей, что позволяет выполнять эти программы параллельно.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Главные типы вычислительных процессов

Можно разделить все процессы вычислений на три основных типа:

  1. Линейные вычислительные процессы.
  2. Процессы с ветвлениями.
  3. Циклические вычислительные процессы.

Эти типы могут сформировать линейную композицию управляющих канонических структур, чтобы выбрать решение. Можно сказать, что все программы можно написать при помощи вышеперечисленных типов структур. Процесс вычислений считается линейным, если каждый этап при вычислениях исполняется строго в линейной очерёдности, в которой они записаны, то есть соблюдается естественный порядок.

Процесс вычислений с ветвлениями (ветвящийся) образуется, если согласно исходным данным или по результатам уже выполненных вычислений, он развивается далее по какому-то одному из множества возможных сценариев (направлений). Каждое направление обозначается как отдельная ветка вычислительного процесса.

Определение необходимой ветки выполняется путём проверки заданных условий, которые могут быть параметрами начальных данных или результатами уже сделанных расчётов. Кроме этого, есть ещё один вариант выбора ветви, который заключается в выборе ветви по рассчитанному результату какой-либо формулы.

То есть выбирается дальнейший путь вычислений не из критериев истинно или ложно, а просто рассчитывается.

При формировании структуры (алгоритма) выполнения некоторых задач нередко применяется повторное выполнение какого-либо этапа процесса вычислений.

Эти, выполняемые повторно, элементы вычислительного процесса с соблюдением требуемых условий называются циклами, а процессы вычислений с такими повторяющимися элементами, называются циклическими.

Повторные выполнения могут продолжаться, пока выполняются изначально сформированные условия их работы. Кроме того, существует два типа циклов, которые отличаются условиями ограничений количества повторов:

  • Циклические процессы с заданным изначально числом повторов.
  • Циклические итерационные процессы. То есть процессы, в которых для определения следующего значения функции применяется её ранее вычисленное значение по заданной формуле, и процесс длится пока не будет достигнута необходимая точность. Циклы также могут быть простыми и сложными (с внутренним вложением циклов).

Классификация вычислительных систем

Есть достаточно много критериев классификации вычислительных систем:

  1. По их основному предназначению можно выделить:

    • Универсальные вычислительные системы. Предназначены для решения задач самого разного направления.
    • Специализированные вычислительные системы. Нацелены на достаточно узкую область проблем, подлежащих разрешению.
  2. По основной структуре организации вычислительные системы подразделяются на:

    • Многомашинные вычислительные системы.
    • Мультипроцессорные вычислительные системы.

Замечание 1

Это означает, что возможно построение вычислительной системы с использованием набора компьютеров или на одном компьютере, но с набором процессоров. В первом варианте вычислительная система обозначается как многомашинная, во втором варианте – мультипроцессорная (многопроцессорная).

Сначала исторически появились вычислительные системы многомашинные, которые различались между собой по способу выполнения коммуникаций между электронными вычислительными машинами всего комплекса.

Компьютеры могут быть расположены в непосредственной близости друг от друга, но могут находится и на значительном удалении. При этом каждая электронная вычислительная машина системы функционирует под своей операционной системой.

Но так как передача информационных данных между компьютерами осуществляется по командам операционных систем, работающих совместно друг с другом, то динамика обменных процедур становится хуже, поскольку необходимо время, чтобы согласовать работу операционных систем.

Передача информации между компьютерами многомашинной вычислительной системы может выполняться на уровне:

  • Процессора компьютера.
  • Ячеек оперативной памяти.
  • Внешних каналов связи.

Если выполняется обмен данными на уровне процессоров, то информация передаётся через специальную регистровую память процессора и для этого необходимо, чтобы операционная система была оснащена достаточно сложным специальным программным обеспечением.

Коммуникации на основе оперативной памяти заключаются в программной организации общего адресного пространства, что существенно менее сложно, но тоже необходима некоторая модернизация операционной системы.

Применение внешних каналов связи, с точки зрения организации, выполняется самым простым способом и достигается наружными относительно операционной системы программами драйверов, которые обеспечивают доступ связных каналов одного компьютера к внешним устройствам другого.

Источник: https://spravochnick.ru/informacionnye_tehnologii/na_kakie_klassy_delyatsya_kompyutery/kompyutery_po_vidu_vychislitelnogo_processa/

Основные виды вычислительных процессов

Компьютеры по виду вычислительного процесса

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ИНСТИТУТ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ЭКОНОМИКИ

Факультет современных технологий

КАФЕДРА ВТ и ИТ

Контрольная работа

по дисциплине «Информатика»

Вариант № 4

Выполнил (а): Студент факультета ЗО и ОЗ

Договорная форма обучения

Специальности: 230105;

№ группы ______11МЗ01_______

Проверила: Ст. преподаватель Василенко П.А.

Краснодар, 2013

f1. Основные виды вычислительных процессов

Алгоритмом называется точное и понятное предписаниe исполнителю совершить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи. Слово «алгоритм» происходит от имени математика Аль Хорезми, который сформулировал правила выполнения арифметических действий. Первоначально под алгоритмом понимали только правила выполнения четырех арифметических действий над числами.

В дальнейшем это понятие стали использовать вообще для обозначения последовательности действий, приводящих к решению любой поставленной задачи. Говоря об алгоритме вычислительного процесса, необходимо понимать, что объектами, к которым применялся алгоритм, являются данные.

Алгоритм решения вычислительной задачи представляет собой совокупность правил преобразования исходных данных в результатные.

Основными свойствами алгоритма являются:

1. детерминированность (определенность). Предполагает получение однозначного результата вычислительного процecca при заданных исходных данных. Благодаря этому свойству процесс выполнения алгоритма носит механический характер;

2. результативность. Указывает на наличие таких исходных данных, для которых реализуемый по заданному алгоритму вычислительный процесс должен через конечное число шагов остановиться и выдать искомый результат;

3. массовость. Это свойство предполагает, что алгоритм должен быть пригоден для решения всех задач данного типа;

4. дискретность. Означает расчлененность определяемого алгоритмом вычислительного процесса на отдельные этапы, возможность выполнения которых исполнителем (компьютером) не вызывает сомнений.

Алгоритм должен быть формализован по некоторым правилам посредством конкретных изобразительных средств. К ним относятся следующие способы записи алгоритмов: словесный, формульно-словесный, графический, язык операторных схем, алгоритмический язык.

Наибольшее распространение благодаря своей наглядности получил графический (блок-схемный) способ записи алгоритмов.

Блок-схемой называется графическое изображение логической структуры алгоритма, в котором каждый этап процесса обработки информации представляется в виде геометрических символов (блоков), имеющих определенную конфигурацию в зависимости от характера выполняемых операций. Перечень символов, их наименование, отображаемые ими функции, форма и размеры определяются ГОСТами.

При всем многообразии алгоритмов решения задач в них можно выделить три основных вида вычислительных процессов:

· линейный;

· ветвящийся;

· циклический.

Одним из свойств алгоритма является дискретность — возможность расчленения процесса вычислений, предписанных алгоритмом, на отдельные этапы, возможность выделения участков программы с определенной структурой. Можно выделить и наглядно представить графически три простейшие структуры:

o последовательность двух или более операций;

o выбор направления;

o повторение.

Любой вычислительный процесс может быть представлен как комбинация этих элементарных алгоритмических структур. Соответственно, вычислительные процессы, выполняемые на ЭВМ по заданной программе, можно разделить на три основных вида:

o линейные;

o ветвящиеся;

o циклические.

Линейный процесс

Линейным принято называть вычислительный процесс, в котором операции выполняются последовательно, в порядке их записи. Каждая операция является самостоятельной, независимой от каких-либо условий. На схеме блоки, отображающие эти операции, располагаются в линейной последовательности.

Линейные вычислительные процессы имеют место, например, при вычислении арифметических выражений, когда имеются конкретные числовые данные и над ними выполняются соответствующие условию задачи действия.

Рис.1. Линейные вычислительные процессы

Вычислительный процесс называется ветвящимся, если для его реализации предусмотрено несколько направлений (ветвей). Каждое отдельное направление процесса обработки данных является отдельной ветвью вычислений.

Ветвление в программе — это выбор одной из нескольких последовательностей команд при выполнении программы. Выбор направления зависит от заранее определенного признака, который может относиться к исходным данным, к промежуточным или конечным результатам.

Признак характеризует свойство данных и имеет два или более значений.

Ветвящийся процесс

Ветвящийся процесс (рис. 6.3), включающий в себя две ветви, называется простым, более двух ветвей — сложным. Сложный ветвящийся процесс можно представить с помощью простых ветвящихся процессов.

Направление ветвления выбирается логической проверкой, в результате которой возможны два ответа: «да» — условие выполнено и «нет» — условие не выполнено.

Следует иметь в виду, что, хотя на схеме алгоритма должны быть показаны все возможные направления вычислений в зависимости от выполнения определенного условия (или условий), при однократном прохождении программы процесс реализуется только по одной ветви, а остальные исключаются. Любая ветвь, по которой осуществляются вычисления, должна приводить к завершению вычислительного процесса.

Рис. 2. Ветвящийся вычислительный процесс

fЦиклический процесс

Циклическими называются программы (рис.3), содержащие циклы. Цикл — это многократно повторяемый участок программы.

Рис. 3. Циклические процессы

Цикл называется детерминированным, если число повторений тела цикла заранее известно или определено. Цикл называется итерационным, если число повторений тела цикла заранее неизвестно, а зависит от значений параметров (некоторых переменных), участвующих в вычислениях.

2. Практические задания

Задание1. Задачи по теме «Содержательный подход к измерению информации»

1. В библиотеке 16 стеллажей. На каждом стеллаже по 8 полок. Библиотекарь сказала Оле, что интересующая ее книга, находится на 3 стеллаже, на 2-ой сверху полке. Какое количество информации получила Оля?

Решение:

Решение. По формуле Хартли

Н=1оg 2 N = 1оg 2 (16*8)=1оg 2 128= 1оg 2 7 = 7 бит

Ответ: 7 бит

2. В корзине 8 шаров. Все шары разного цвета. Сколько информации несет сообщение о том, что из корзины достали красный шар?

Н=1оg 2 8 = 1оg 2 =1оg 2 23 = 3 битa

Ответ: 3 бита

Задание 2. Задачи по теме «Позиционные системы счисления. Арифметические операции»

1. Перевести данное число из десятичной системы счисления вдвоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления.

2. Перевести данное число в десятичную систему счисления.

3. Сложить числа.

4. Выполнить вычитание.

5. Выполнить умножение.

Примечание. В заданиях 3-5 проверять правильность вычислений переводом исходных данных и результатов в десятичную систему счисления.

1. а) 723(10);

Ответ:

б) 976,625(10).

0,625

* 2

1,250

0,250

* 2

1,500

0,500

* 2

1,0

ОТВЕТ:

2. а)10000011001(2);

б) 1110001100,1(2);

в) 1053,2(8);

г) 1D6,88(16)

Сложим числа

723+976,625=1699,625

10000011001,0+1110001100,1=11110100101,1

1049+908,5=1957,5

1053,28+1D6,8816=1053,28+111010110,100010002=1053,28+726,428=2001,1628

555,25+470,5312510=1025,78125102001,628

1053,20-726,42=124,56

1 0 5 3, 2

* 7 2 6, 4 2

2 1 2 6 4

4 2 5 5 0

6 4 0 3 4

21 2 6 4

7 4 5 6 6

7 7 6 2 1 6 3 6 4

8-ричная система исчислений

Выполним вычитание:

723-976,625=-253,625

10000011001,0-1110001100,1=10001100,1

1049-908=140,5

Выполним умножение

723*976,625=706099,875

Задание 3. «Работа в M SExcel 2007»

1. Создайте таблицу в Microsoft Excel.

ЧП Фамилия И.О.

Расчет стоимости проданного товара

Дата 28.03.2009 Курс доллара30,01р.

Наименование товара

Откуда

Датаизг.

Цена $

Цена, руб.

Кол-во

Стоимость, руб.

Стиральная машинаВеко

Россия

Источник: https://knowledge.allbest.ru/programming/2c0b65625b3bd78a4c53a89421306c26_0.html

Booksm
Добавить комментарий