Виды ЭВМ

Основные виды ЭВМ

Виды ЭВМ
Информатика и информационные технологии

2.2. Основные виды ЭВМ.

2.2.1. СуперЭВМ. К СуперЭВМ относятся мощные многопроцессорные вычислительные машины с быстродействием сотни миллионов – десятки миллиардов операций в секунду.

Типовая модель суперЭВМ 2000 г. по прогнозу будет иметь следующие характеристики:

высокопараллельная многопроцессорная вычислительная система с быстродействием примерно 100000 MFLOPS;

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

разрядность 64; 128 бит.

Фирма Cray Research намерена в 2000 г. создать суперЭВМ производительностью 1 TFLOPS = 1000000 MFLOPS.

Создать такую высокопроизводительную ЭВМ по современной технологии на одном микропроцессоре не представляется возможным в виду ограничения, обусловленного конечным значением скорости распространения электромагнитных волн (300000 км/с), ибо время распространения сигнала на расстояние несколько миллиметров (линейный размер стороны микропроцессора) при быстродействии 100 млрд. оп/с становится соизмеримым с временем выполнения одной операции. Поятому суперЭВМ создаются в виде высокопараллельных многопроцессорных вычислительных систем (МПВС).

Высокопараллельные МПВС имеют несколько разновидностей:

— магистральные (конвейерные) МПВС, в которых процессоры одновременно выполняют разные операции над последовательным потоком обрабатываемых данных; по принятой классификации такие МПВС относятся к системам с многократным потоком команд и однократным потоком данных (МКОД или MISD)

— векторные МПВС, в которых все процессоры одновременно выполняют одну команду над различными данными – однократный поток команд с многократным потоком данных (ОКМД или SIMD).

— матричные МПВС, в которых микропроцессоры одновременно выполняют разные операции над несколькими последовательными потоками обрабатываемых данных (МКМД или MIMD).

В суперЭВМ используются все три варианта архитектуры МПВС:

— структура MIMD в классическом ее варианте (например, в суперкомпьютере BSP фирмы Burroughs

— параллельно-конвейерная модификация, иначе, MMISD, т.е. многопроцессорная MISD- архитектура (например, в суперкомпьютере «Эльбрус 3»).

— параллельно-векторная модификация, иначе, MSIMD, т.е. многопроцессорная SIMD-архитектура (например, в суперкомпьтере Cray 2).

Наибольшую эффективность показала MSIMD-архитектура, поэтому в современных суперЭВМ чаще всего используется именно она (суперкомпьютеры фирм Cray, Fujistu, NEC, Hitachi и др.)

2.2.2. Большие ЭВМ за рубежом часто называют мэйнфреймами (Mainframe). К мейнфреймам относятся, как правило, компьютеры, имеющие следующие характеристики:

производительность не менее 10 MIPS;

основную память емкостью от 64 до 10000 MIPS;

внешнюю память не менее 50 Гбайт;

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

Основные направления эффективного применения мейнфреймов – 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 мейнфреймов в качестве больших серверов вычислительных сетей часто отмечается специалистами среди наиболее актуальных.

Родоначальником современных больших ЭВМ, по стандартам которой в последние несколько десятилетий развивались ЭВМ этого класса в большинстве стран мира, является фирма IBM.

Среди лучших современных разработок мейнфреймов за рубежом в первую очередь следует отметить: американский IBM 390, IBM 4300, (4331, 4341, 4361, 4381), пришедшие на смену IBM 380 в 1979 году, и IBM ES/9000, созданные в 1990 году, а также японские компьютеры M 1800 фирмы Fujitsu.

2.2.3. Малые ЭВМ – надежные, недорогие и удобные в эксплуатации компьютеры, обладающие несколько более низкими по сравнению с мейнфреймами возможностями.

2.2.4. МикроЭВМ. Мини-ЭВМ (и наиболее мощные из них супермини-ЭВМ) обладают следующими характеристиками:

производительность до 100 MIPS;

емкость основной памяти – 4-512 Мбайт;

емкость дисковой памяти — 2-100 Гбайт;

число поддерживаемых пользователей – 16-512.

Все модели мини-ЭВМ разрабатываются на основе микропроцессорных наборов интегральных микросхем, 16-, 32-, 64-разрядных микропроцессоров.

Основные их особенности: широкий диапазон производительности в конкретных условиях применения, аппаративная реализация большинства системных функций ввода-вывода информации, простая реализация микропроцессорных и многомашинных систем, высокая скорость обработки прерываний, возможность работы с форматами данных различной длины.

К достоинствам мини-ЭВМ можно отнести: специфичную архитектуру с большой модульностью, лучше, чем у мейнфреймов, соотношение производительность/цена, повышенная точность вычислений.

Мини-ЭВМ ориентированы на использование в качестве управляющих вычислительных комплексов. Традиционная для подобных комплексов широкая номенклатура периферийных устройств дополняется блоками межпроцессорной связи, благодаря чему обеспечивается реализация вычислительных систем с изменяемой структурой.

Наряду с использованием для управления технологическими процессами мини-ЭВМ успешно применяется для вычислений в многопользовательских вычислительных системах, в системах автоматизированного проектирования, в системах моделирования несложных объектов, в системах искусственного интеллекта.

Персональный компьютер для удовлетворения потребностям общедоступности и универсальности должен иметь следующие характеристики:

малую стоимость, находящуюся в пределах доступности для индивидуального покупателя;

автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды;

гибкость архитектуры, обеспечивающую ее адаптивность к разнообразным применениям в сфере управления, науки, образования, в быту;

«дружественность» операционной системы и прочего программного обеспечения, обусловливающую возможность работы с ней пользователя без специальной профессиональной подготовки.

За рубежом самыми распространенными моделями ПК в настоящее время являются IBM PC с микропроцессорами Pentium и Pentium Pro.

Персональные 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 16-битные микропроцессоры;

ПК 3-го поколения – используют 32-битные микропроцессоры;

ПК 4-поколения – используют 64-битные микропроцессоры.

Классификация ПК по конструктивным особенностям:

Стационарные.

Переносные компьютеры – быстроразвивающийся подкласс ПК. По прогнозу специалистов к 2001 году более 81% пользователей будет использовать именно переносные машины. Большинство переносных компьютеров имеют автономное питание от аккумуляторов, но могут подключаться к сети.

Переносные компьютеры весьма разнообразны от громозких и тяжелых (до 15 кг) портативных рабочих станций до миниатюрных электронных записных книжек массой около 100 г. Рассмотрим кратко некоторые типы переносных ПК:

Портативные рабочие станции – наиболее мощные и крупные переносные ПК. Они оформляются часто в виде чемодана.

Их характеристики аналогичны характеристикам стационарных ПК – рабочих станций: мощные микропроцессоры, часто типа RISC, с тактовой частотой до 300 МГц, оперативная память емкостью до 64 Мбайт, гигабайтные дисковые накопители, быстродействующие интерфейсы и мощные видеоадаптеры с видеопамятью до 4 Мбайт.

Этот тип ПК может эффективно использоваться для выездных презентаций, особенно при наличии средств мультимедиа, но может с успехом применяться и в стационарном варианте, позволяя экономить место на рабочем столе.

Портативные (наколенные) компьютеры типа «Lap Top» оформляются в виде небольших чемоданчиков размером с «дипломат», их масса обычно в пределах 5-10 кг. Аппаратное и программное обеспечение позволяет им успешно конкурировать с лучшими стационарными ПК.

В современных Lap Top часто используются микропроцессоры Pentium, Pentium Pro с большой тактовой частотой (до 200 МГц); оперативная память до 64 Мбайт; накопитель на жестком диске емкостью до 1200 Мбайт, часто съемный, возможно использование CD-ROM и другого мультимедийного обеспечения.

Компьютеры- блокноты (Note Book и Sub Book) выполняют все функции настольных ПК. Конструктивно они оформлены в виде миниатюрного чемоданчика размером с небольшую книгу.

По своим характеристикам во много совпадает с Lap Top, отличаясь от них лишь размерами и несколько меньшими объемами оперативной и дисковой памяти. Вместо винчестера некоторые модели, особенно среди Sub Note Book, имеют энергозависимую Flash – память емкостью 10 – 20 Мбайт.

Многие модели компьютеров – блокнотов имеют модемы для подключения к каналу связи и соответственно к вычислительной сети.

Карманные компьютеры (Palm Top) имеют массу около 300 г; типичные размеры в сложенном состоянии 150*80*25* мм. Это полноправные ПК, имеющие микропроцессор, оперативную и постоянную память, обычно монохромный житкокристалический дисплей, портативную клавиатуру портразъем для подключения в целях обмена информацией к стационарному ПК.

Электронные секретари (PDA или Hand Help) имеют формат карманного компьютера, но более широкие функциональные возможности, нежели Palm Top (в частности: аппаратное и встроенное программное обеспечение, ориентированное на организацию электронных справочников, хранящих имена, адреса и номера телефонов, информацию о распорядке дня и встречах, списки текущих дел, записи расходов и т.п.), встроенные текстовые, а иногда и графические редакторы, электронные таблицы.

Большинство PDA имеют модемы и могут обмениваться информацией с другими ПК, а при подключении к вычислительной сети могут получать и отправлять электронную почту и факсы. Некоторые из них имеют даже автоматические номеронабиратели. Новейшие модели PDA для дистанционного бесперебойного обмена информацией с другими компьютерами оборудованы радиомодемами и инфракрасными портами.

Электронные записные книжки (organizer) относятся к «легчайшей категории» портативных компьютеров (к этой категории кроме них относятся калькуляторы, электронные переводчики и др.); масса их не превышает 200 г.

Органайзеры пользователем не программируются, но содержат вместительную память, в которую можно записать необходимую информацию и отредактировать ее с помощью встроенного текстового редактора; в памяти можно хранить деловые письма, тексты соглашений контрактов, распорядок дня и деловых встреч.

В органайзер встроен таймер, который напоминает звуком о деле в заданное время. Есть защита информации от несанкционированного доступа, обычно по паролю.

2.2.5. Серверы. Особую интенсивно развивающуюся группу ЭВМ образуют многопользовательские компьютеры, используемые в вычислительных сетях – серверы. Серверы обычно относят к микроЭВМ, но по своим характеристикам мощные серверы скорее можно отнести к малым ЭВМ и даже к мэйнфреймам, а суперсерверы приближаются к суперЭВМ.

Сервер – выделенный для обработки запросов от всех станций вычислительной сети компьютер, предоставляющий этим станциям доступ к общим системным ресурсам (вычислительным мощностям, базам данных, библиотекам программ, принтерам, факсам и др.).

Серверы в сети часто специализируются. Специализированные серверы используются для устранения наиболее «узких» мест в работе сети: создание и управление базами данных и архивами данных, поддержка многоадресной факсимильной связи и электронной почты, управление многопользовательскими терминалами.

2.3. Заключение.

Главной тенденцией развития вычислительной техники в настоящее время является дальнейшее расширение сфер применения ЭВМ и, как следствие, переход от отдельных машин к их системам – вычислительным системам и комплексам разнообразных конфигураций и широким диапазоном функциональных возможностей и характеристик.

Наиболее перспективные, создаваемые на основе персональных ЭВМ, территориально распределенные многомашинные вычислительные системы – вычислительные сети – ориентируются не столько на вычислительную обработку информации, сколько на коммуникационные информационные услуги: электронную почту, системы телеконференций и информационно-справочные системы.

Список литературы

А.П. Пятибратов, А.С. Касаткин, Р.В. Можаров. «ЭВМ, МИНИ – ЭВМ и микропроцессорная техника в учебном процессе». – М: Изд-во МГУ, 1997

А.П. Пятибратов, А.С. Касаткин, Р.В. Можаров. «Электронно-вычислительные машины в управлении». – СПб.: «Питер», 1997

В.Э. Фигурнов. IBM PC для пользователя. / Издание 7-е. М. ИНФРА 1997г

А.Н. Салтовский, Ю.А. Первин. Как работает ЭВМ: серия Мир знаний. / М. Просвещение 1986

А.Г. Кушниренко, Г.В. Лебедев, Р.А. Сворень. Основы информатики и вычислительной техники. / М. Просвещение 1991

Джорджейн Р. Справочник по ЕС ЭВМ. М -: Финансы и статистика, 1998

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.monax.ru/

Информатика и информационные технологии

отрабатывали навыки работы с чертежом, применяя компьютер.

Информатика в школьных стенах призвана сформировать у учащихся необходимый уровень информационной культуры и подготовить их к полноценной жизни в информационном обществе. 1.

5 Информатика, информационные технологии, информационная культура. Если с определением науки информатики более-менее понятно – это наука об информации, ее сборе, …

интеллекта, эмоциональность, решительность, практичность и т.п.

На основании этих параметров система рассчитывает четыре синтезиро ванных фактора: тревожность, контактность, реактивность, комфортность.

При изучении информатики слушатель ИППК получает общее представление об информатике и информационных технологиях, приобретает навыки работы на компьютере, уверенность в способности преодолеть …

информационного пространства школ района с созданием доменного ресурсного центра; создание конференц-зала для проведения уроков-лекций с использованием компьютерных и информационных технологий; организация самообразования и дистанционного образования. 3. Информатизация управленческой деятельности: полный перевод документооборота школы в электронный формат; создание автоматизированных …

с обычным рисованием, можно получить довольно эффектные изображения для своих уроков. 3. Мультимедийное сопровождение уроков ОБЖ При изучении материала учителю ОБЖ необходимы иллюстрированные плакаты, схемы, графики, видеоролики.

Современные информационные технологии позволяют полно и интересно проиллюстрировать содержание учебного материала с помощью компьютерных презентаций (слайд-фильмов …

Источник: https://www.KazEdu.kz/referat/66164/1

Основные типы ЭВМ

Виды ЭВМ

Предыдущая12345678910111213141516Следующая

Разнообразие форм и областей использования ЭВМ породило широкий спектр машин, различающихся по техническим характеристикам и устройству.

Ввиду высоких темпов совершенствования вычислительной техники, классификация её по типам весьма условна, поскольку количественные характеристики классификационных признаков часто меняются.

С учетом этого можно сказать, что существуют следующие основные типы ЭВМ:

· суперкомпьютеры;

· мэйнфреймы (mainframe);

· серверы и рабочие станции;

· персональные компьютеры (мини ЭВМ);

· специализированные компьютеры.

Суперкомпьютеры, как явствует из названия, стоят на вершине иерархии вычислительных машин, они обладают наивысшей достигнутой в настоящий момент производительностью и являются флагманом прогресса в вычислительной технике, так как многие новинки, впервые примененные в суперкомпьютерах, затем используются в компьютерах других классов.

В настоящее время в области суперкомпьютеров лидируют фирмы NEC, Silicon Graphics и IBM. В США, лидирующих в области строительства суперкомпьютеров, реализуется проект Ускоренной стратегической компьютерной инициативы (ASCI).

осуществляемый с 1996 года для оснащения крупнейших исследовательских лабораторий страны (в частности, центра ядерных исследований в Лос Аламосе) с целью перехода от методов натуральных ядерных испытаний к методам, основанным на вычислительных возможностях.

Сейчас самыми мощными суперкомпьютерами в мире являются:

1. Blue Gene/L (создан компанией IBM), пиковая производительность 280.6 Tflops (триллионов операций над числами с плавающей точкой в секунду)- принадлежит министерству энергетики США, установлен в Национальной лаборатории имени Эрнеста Лоуренса в Ливерморе (LLNL), используется для моделирования поведения ядерного оружия;

2. Схожий, но меньшего масштаба компьютер eServer Blue Gene Solution system (IBM), производительностью 91.2 Tflops, установлен в исследовательском центре Thomas J. Watson Research Center, используется для научных и бизнес- исследований;

3. Компьютер Purple system, разработан IBM в рамках программы ASCI для LLNL, имеет производительность 63.4 Tflops, собран из серверов eSeries 575.

Производительность самых быстрых существующих суперкомпьютеров регулярно оценивается тестом Linpack, основанном на решении линейных уравнений. Результаты тестирования дважды в год публикуются в отчете «ТОР 500». С содержанием последнего отчёта (ноябрь 2007 года) можно ознакомиться на сайте www.top500.org .

Существует также рейтинг 50-ти наиболее мощных вычислительных систем, установленных на территории стран СНГ. Системы ранжируются по результатам, показанным в тесте Linpack. обновляется 2-ды в год.

Осенью 2004 года самым мощным в странах СНГ был признан компьютер «Скиф К-1000» производительностью 2,032 Tflops- создан в рамках российско-белорусской программы «СКИФ», установлен в Минске.

Этот компьютер создан на базе 576-ти процессоров AMD Opteron с тактовой частотой 2.20 ГГц.

Разрабатывать, создавать и содержать суперкомпьютеры очень дорого, их стоимость пропорциональна производительности и составляет от сотен тысяч до десятков миллионов долларов.

Дорогостоящая погоня за максимальной производительностью суперкомпьютеров имеет практическую основу: благодаря высокой скорости работы, эти вычислительные комплексы позволяют выполнять математическое моделирование и имитацию различных природных процессов — климата и землетрясения, помогают разведке полезных ископаемых, активно используются автомобильными, аэрокосмическими и химическими компаниями для разработки новой техники, используются финансовыми компаниями для пересчёта в режиме реального времени цен пакетов акции с учетом текущего состояния дел на рынке, для анализа риска финансовых операций. В кинематографе суперкомпьютеры применяются для создания искусственных образов с высокой степенью реалистичности. Огромное значение уделяется моделированию ядерных взрывов для проверки ядерных запасов на предмет порчи и старения. Это даёт наиболее развитым странам огромное преимущество перед остальным миром в условиях моратория на ядерные испытания.

Мэйнфреймами называются большие универсальные компьютеры, стоимость и производительность которых ниже суперкомпьютеров, но существенно выше компьютеров других классов.

Традиционно, мэйнфреймы использовались для централизованной обработки информации в крупных учреждениях, ими оснащались вычислительные центры больших научных и учебных заведений, крупных промышленных предприятий, объединений и министерств.

В связи с широким распространением персональных компьютеров и сетей на основе ПК, сфера применения мэйнфреймов сузилась, но они по-прежнему остаются более эффективными по сравнению с локальными сетями, построенными на персональных компьютерах, при числе пользователей, превышающем 100 человек – в этом случае обслуживание большого количества пользователей, работающих на терминалах, подключенных к одной большой машине, обходится дешевле эксплуатации большого числа персональных компьютеров, соединенных вместе каналами передачи данных.

Традиционным и крупнейшим производителем мэйнфреймов является фирма IBM, которая в 1964 году ввела сам термин «мэйнфрейм» и создала первые компьютеры этого типа- машины семейства System 360 и System 370.

Они могли использоваться для научно-инженерных расчетов и обработки изображений, поддерживать базы данных терабайтных объемов, обслуживать локальные и глобальные сети.

В начале 90-х годов IBM продолжила эволюционное развитие мэйнфреймов – новая серия вычислительных систем этого типа получила название System 390. В 2000 г. появилось их шестое поколение — System 390 G6.

В настоящее время флагманом мэйнфреймов стала серия компьютеров IBM eServer zSeries 900, оптимизированная для задач электронного бизнеса.

В ее состав входят 64-разрядные многопроцессорные системы с оперативной памятью объемом 64 Гбайт и с пропускной способностью системы ввода-вывода и адаптеров сетевых каналов, составляющей 24 и 3 Гбайт/с соответственно. Производительность zSeries 900 превышает 2500 MIPS.

Каждая машина zSeries 900 может работать автономно или в составе кластера из 32 вычислительных систем совместно с другими компьютерами zSeries и системами IBM System 390.

Самый мощный на сегодняшний день мэйнфрейм — это модель eServer zSeries 990 (кодовое название T-Rex, «Тиранозавр»).

Подобные системы предназначены для компаний финансового сектора и других отраслей, где требуется максимальная отказоустойчивость, защита информации и высокие вычислительные возможности.

Стоимость нового IBM eServer zSeries 990 начинается с 1 млн долларов. Производительность 32-процессорной системы zSeries 990 составляет 9000 MIPS.

Сейчас компании IBM принадлежит около 95% мирового рынка мэйнфреймов. Другие крупные производители машин этого класса — фирмы Tandem Computers, Unisys Corp., Digital.

Российские производители вычислительной техники совместно с IBM разработали в 1994 году компьютер ЕС 1200 — отечественный аналог мэйнфрейма IBM System 390, совместимый как с персональными компьютерами, так и с существующими отечественными мэйнфреймами серии ЕС ЭВМ, которыми в Советском Союзе долгие годы оснащались многочисленные вычислительные центры.

Для мэйнфреймов разработаны офисные и издательские пакеты программ, средства графики, трехмерного моделирования, САПР, трансляторы с различных языков высокого уровня, средства разработки программ, пакеты математической статистики, программное обеспечение для научных исследований, средства автоматизации управления производством, средства автоматизации банковской деятельности. Мэйнфреймы активно производятся, совершенствуются и используются, хотя вследствие дороговизны этих устройств их применение экономически эффективно для решения далеко не любой задачи. Как правило, их использование рентабельно при высоких требованиях к производительности (от 100 млн. операций в секунду) и к защищенности от несанкционированного доступа и сбоев, при необходимости централизованного хранения и обработки больших объемов данных.

Серверами называют мощные машины, превосходящие по мощности персональные компьютеры. Назначение серверов — управлять работой компьютерной сети (сетевые серверы) и хранить на магнитных дисках большой объем информации, используемой в сети (файловые серверы).

Серверы, в отличие от офисных ПК, оснащаются несколькими 64-разрядными RISC-процессорами. Младшие модели серверов могут оснащаться одним или несколькими процессорами Intel Core 2 Duo/Quad, Хеоn, AMD Opteron.

В качестве операционных систем на серверах используют различные версии UNIX, Windows NT, Solaris.

Рабочие станции — это компьютеры, мощность которых сопоставима с вычислительной способностью серверов, но представляющие собой не сетевые машины, а индивидуальные вычислительные системы, предназначенные для автоматизированного проектирования, компьютерной графики, компьютерного моделирования и анализа, обработки и распознавания изображений, картографии. Как правило, рабочие станции оснащаются высокопроизводительными видеоадаптерами и дорогими высококачественными дисплеями, мощными RISC-процессорами и объемной оперативной памятью. В то же время в качестве недорогих рабочих станций могут использоваться мощные персональные компьютеры, оснащенные высокопроизводительными 2D/3D графическими ускорителями.

Термином «персональный компьютер» в наши дни охватывается широкий спектр машин — от крошечного PALM-TOP размером с блокнот, до настольных систем с процессорами Intel Core 2 Extreme или АМD Phenom x4, производительность которых сравнима с производительностью рабочих станций и серверов. Общим для ПК является их сравнительная простата, дешевизна и универсальность, они не ориентированы на применение в какой-либо узкой области.

Специализированными называются вычислительные машины, ориентированные на узкую область применения, например в качестве бортового компьютера самолета, космического корабля, автомобиля или для управления оборудованием.

Предыдущая12345678910111213141516Следующая .

Источник: https://mylektsii.ru/8-15459.html

Типы современных ЭВМ

Виды ЭВМ

Среди множества современных ЭВМ можно выделить ос­новные классы:

1. СуперЭВМпредназначены для решения громоздких задач в военном деле, экономике, космонавтике, метеороло­гии и пр. Это очень сложные и дорогие машины. Лучшие ПЭВМ по производительности примерно в 100 тыс. раз сла­бее суперЭВМ.

В мае 2005 года установлен новый рекорд быстродействия для компьютера. СуперЭВМ IBM BlueGene/L в Lawrence Livermore National Laboratory достиг на тесте Linpack произво­дительности 135.3 Tflop/s(135 триллионов операций в секунду над числами с плавающей запятой). Компьютер предназнача­ется для моделирования ядерных взрывов и обеспечения ин­тересов национальной безопасности США.

Родоначальником производ­ства суперкомпьютеров считает­ся американская компания Cray Research.

Серийно суперЭВМ произво­дятся только в Японии и США. В России их делают в единичных экземплярах и по производитель­ности они сильно отстают от ли­деров.

2. Мэйнфреймы или большие вычислительные комплек­сы (БВК). В 90-х годах они были очень распространены в СССР и во всем мире. В СССР это были в основном различные мо­дификации серии ЕС. Ориентировочные данные подобных ЭВМ: быстродействие до 5 млн опер./с; объем ОЗУ до 8 Мбайт; занимаемая площадь от 50 до 200 м2;

Мэйнфрейм начала XXI века — это 1 или 2 стойки высо­той по 2 м и весом по 1 т каждая.

Область применения БВК — решение особо ответственных задач в военной, финансовой и прочих сферах — там, где требу­ется исключительная надежность работы. От суперЭВМ мэйнф­реймы отличаются прежде всего огромным количеством пользо­вателей (см. таблицу) и более отказоустойчивой работой.

В них используются все известные средства повышения про­изводительности и надежности вычислительных систем. По­этому сравнивать БВК даже десятилетней давности с современ­ным ПЭВМ только по производительности и объему ОЗУ слож­но. Стоимость современных серийно выпускаемых мэйнфрей­мов исчисляется миллионами долларов за 1 штуку.

Но в круп­ных организациях применение БВК экономически более оправ­дано, чем применение сетей ПК, так как их обслуживание зна­чительно дешевле. К сожалению, дипломированных специали­стов по мэйнфреймам в России не готовят, хотя БВК используются практически в каждом крупном городе.

И, конечно, мэй­нфреймы у нас не разрабатываются и не производятся.

В настоящее время около 70% деловой информации в мире хранится на мэйнфреймах.

3. Мини-ЭВМ.Ранее они использовались в не­больших организациях для решения сравнительно не­больших задач. В СССР были распространены мини-ЭВМ серии СМ. При­мерные данные их: быстро­действие до 1,5 млн опера­ций в секунду (MIPS); зани­маемая площадь до 30 м2.

современные мини-ЭВМ, благодаря достижениям микро­электроники, по размерам сравнялись с ПЭВМ, имея огром­ное превосходство над последними в производительности и надежности. Известный тип Мини-ЭВМ- VAX фирмы DEC.

Они находят применение, например, в банковской сфере, в качестве серверов (центральных ЭВМ) высоко надежных локаль­ных вычислительных сетей с числом рабочих станций до 300.

4. Рабочие станции — это младшие модели супер-ЭВМ, их производительность выше, чем у самых мощных ПК. Чаще всего это однопользовательские компьютеры. Применяются рабочие станции в студиях анимации, при разработках в сис­темах автоматизированного проектирования.

Для примера приведем короткое описание настольной ра­бочей станции HP с8000. Содержит 2 или 4 процессора, под­держивает лучшие графические адаптеры совместимость на уров­не двоичных кодов с прило­жениями HP-UX 10.20, HP-UX 11.0 и HP-UX Hi.

Стан­дартной является 2-процес-сорная архитектура (РА-8800 900 МГц и 1 ГГц с техноло­гией Dual Core), а 4-процес-сорная система ориентирована на работу с ресурсоемкими приложениями, в том числе гра­фическими.

HP c8000 поддерживает 16 ГБ высокопроизводи­тельной памяти SDRAM с функцией обнаружения и исправ­ления ошибок (ЕСС), что позволяет справляться с самой боль­шой нагрузкой без ущерба для качества и стабильности. Мо­дули DIMM 4 ГБ следующего поколения позволяют увеличить объем памяти до 32 ГБ.

5. Персональные ЭВМ (ПЭВМ, ПК). Они, обладая боль­шими возможностями, вытеснили мэйнфреймы и мини-ЭВМ из многих областей деятельности. И действительно, их воз­можности велики: производительность — более 1 млн опер./с (тактовая частота может превышать 3600 МГц); объем ОЗУ 1 Гбайт; объем винчестера — 300 Гбайт.

6. Карманные персональные компьютеры (0,5—0,1 кг) — КПК имеют в виде своей более простой разновидности элект­ронные записные книжки (они позволяют только записывать и читать текст). Эти ЭВМ отличаются от ПК не только разме­рами, но и тем, что формат данных, применяемый в них, не совместим с ПК. В них используются собственные операци­онные системы.

7. Смартфоны (умные телефоны) можно условно выде­лить в отдельный тип ЭВМ, так как у них огромные перспек­тивы. Эти устройства являются гибридами сотовых телефо­нов и карманных персональ­ных компьютеров (КПК). Для примера рассмотрим некото­рые характеристики одного из популярных коммуникаторов.

Источник: https://studopedia.su/9_56985_tipi-sovremennih-evm.html

Виды ЭВМ

Виды ЭВМ

Компьютеры отличаются друг от друга по множеству различных критериев. Среди критериев могут быть размеры, возможности, особенности сфер применения и решаемых задач и т.д.

Типом компьютера называют группу компьютеров, которые имеют близкие способы использования и функциональность.

Видом компьютера называют более узкую группу компьютеров, которые относятся к одному типу и имеют сходные принципы внутреннего устройства и внешний вид. Например, персональные компьютеры – это тип. Этот тип подразделяется на такие виды как моноблоки, ноутбуки, нетбуки и т.д.

Существует три основных типа компьютеров:

  • персональные компьютеры;
  • вычислительные серверы;
  • суперкомпьютеры.

В свою очередь типы разделяются на отдельные виды.

Персональные компьютеры

Определение 1

Персональный компьютер (ПК) — это компьютер, который представляет информацию в понятном для человека виде. Персональные компьютеры бывают портативными и стационарными. Стационарные компьютеры – это компьютеры, которые не предназначены для частого перемещения.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

К стационарным компьютерам относятся следующие виды:

  • Настольный компьютер (десктоп). Основной частью десктопа является системный блок, к которому подключаются периферийные устройства – мышь, клавиатура, монитор. Сам системный блок построен по модульному принципу, таким образом, чтобы пользователь мог путем подбора модулей сконфигурировать устройство под свои нужды.
  • Неттоп. Большинство пользователей персональных компьютеров не используют даже половины их мощности. Этот факт толкнул производителей ПК на разработку менее мощных, но более компактных компьютеров. Неттоп — это системный блок с очень малыми габаритами, предназначенный для работы в офисных и домашних условиях. Для неттопов обычно используется процессор Atom, выпущенный на рынок компанией Intel в $2008$ году. Термин «неттоп», составленный из слов «интернет» и «десктоп», тоже предложен компанией Intel.
  • Моноблок. Это стационарный компьютер, в котором отсутствует видимый системный блок. Все комплектующие, которые традиционно должны располагаться в системном блоке, находятся в корпусе монитора.

Другой разновидностью персональных компьютеров являются портативные компьютеры.

Определение 2

Портативный компьютер – это компьютер, который пользователь может постоянно носить с собой. Этот тип компьютеров объединяет одна обязательная особенность – наличие емкого аккумулятора для возможности автономной работы.

К портативным относятся следующие виды компьютеров:

  • Ноутбук (Лаптоп). Отличительной особенностью ноутбуков является совмещение всех комплектующих – монитора, клавиатуры, мыши — в одном корпусе. Визуально ноутбук состоит из двух частей – крышки с жидкокристаллическим монитором и остальной части, которая содержит все другие комплектующие. Корпус ноутбука может раскрываться и закрываться как книга, что делает его еще более компактным. Мониторы современных ноутбуков бывают как обыкновенными, так и сенсорными. По мощности современные ноутбуки не уступают стационарным ПК.
  • Нетбук. Это ноутбук, который имеет меньший размер и большее время работы аккумулятора. Но производительность нетбуков существенно ниже, чем производительность ноутбуков, что не дает возможности устанавливать на них ресурсоемкие приложения. Основной задачей этого вида компьютеров является обеспечение пользователя доступом в Интернет.
  • Планшеты и планшетные ноутбуки. Основной задачей этого вида компьютеров также является обеспечение доступа в Интернет. Кроме того в них присутствуют основные мультимедийные возможности. Поскольку планшеты еще меньше и компактнее нетбуков, то большинство пользователей считает их более удобными.
  • КПК и смартфоны. КПК – это карманные персональные компьютеры, размером с мобильный телефон. Они открывают пользователю доступ в Интернет и позволяют работать с некоторыми приложениями. Смартфон помимо функций КПК выполняют еще и функцию телефона.

Вычислительные серверы

В основе работы компьютерных сетей лежит работа специального типа компьютеров – вычислительных серверов. Самая главная функция сервера – это хранение огромных объемов информации и организация доступа к ней по сети. Основное требование к серверу – это высокая производительность и надежность.

Вся хранящаяся на сервере информация должна быть доступна постоянно в любое время суток. Поэтому на серверах устанавливается специализированное программное обеспечение, которое создает резервные копии информации. В основе обработки огромных объемов информации серверами лежит метод параллельных вычислений.

Поэтому серверные компьютеры развиваются в направлении многопроцессорности и многоядерности.

На крупных предприятиях обычно существуют серверы, настроенные на решение отдельных задач:

  • сервер рабочей группы компьютеров;
  • прокси-сервер – обеспечивающий опосредованный доступ в Интернет;
  • контроллер домена
  • сервер электронной почты;
  • веб-сервер;
  • сервер для хранения данных;
  • сервер для хранения файлов;
  • терминальный сервер;
  • серверы софта;
  • брандмаэры, ограничивающие доступ в Интернет в целях безопасности;
  • серверы FTP;
  • серверы печати.

С другой стороны в небольшой локальной сети (например, в домашней сети) роль сервера может выполнять обычный стационарный ПК или ноутбук. В этом смысле грань между понятиями ПК и «сервер» несколько нечеткая.

Суперкомпьютеры

Определение 3

Суперкомпьютеры – это компьютеры с самой высокой производительностью. Это даже не компьютеры, а компьютерные комплексы, состоящие из серверных компьютеров с общей памятью.

Они могут выполнять вычисления со скоростью триллионов операций в секунду за счет параллельных и векторных вычислений.

Используются суперкомпьютеры для решения сложных научных задач, для моделирования природных явлений.

На сегодняшний день в мире существует $10$ наиболее мощных суперкомпьютеров:

  • Cray CS-Storm (США).
  • Vulcan – Blue Gene/Q(США).
  • Juqueen – Blue Gene/Q(Германия).
  • Stampede – PowerEdge C8220(США).
  • Piz Daint – Cray XC30 (США).
  • Mira – Blue Gene/Q(США).
  • K Computer (Япония).
  • Sequoia – Blue Gene/Q (США).
  • Titan – Cray XK7(США).
  • Tianhe-2 / Млечный путь-2 (Китай).

Определение 4

Наиболее объективным критерием производительности компьютеров является единица под названием флопс. Флопс – это число операций с плавающей точкой в секунду. Первый компьютер в истории человечества ЭНИАК имел производительность $500$ флопс.

Современный ПК имеет производительность порядка миллиарда флопс. Современные суперкомпьютеры имеют производительность от нескольких петафлопс до нескольких десятков петафлопс.

Производительность наиболее мощного суперкомпьютер Млечный путь-$2$ равна $33,86$ петафлопс, а теоретически достижимая производительность — $54,9$ петафлопс.

Источник: https://spravochnick.ru/informatika/kompyuter_kak_sredstvo_avtomatizacii_informacionnyh_processov/vidy_evm/

5

Виды ЭВМ

����������� �������������� ������, ��������� — �������� ����������� �������, ��������������� ��� �������������� ��������� ���������� � �������� ������� �������������� � �������������� ����� [6].

�� �������� �������� �������������� ������ ������� �� ��� ������� ������ (���. 5.1): ���������� (���), �������� (���) � ��������� (���).

���.5.1. ������������� �������������� ����� �� �������� ��������.

��������� ������� �������������� ����� �� ��� ��� ������ �������� ����� ������������� ����������, � ������� ��� �������� (���. 5.2).

���.5.2. ��� ����� �������������� ���������� � �������:

�- ����������; �- �������� ����������.

�������� �������������� ������ (���) — �������������� ������ ����������� ��������, �������� � �����������, �������������� � ����������, � ������, � �������� �����.

���������� �������������� ������ (���) — �������������� ������ ������������ ��������, �������� � �����������, �������������� � ����������� (����������) �����, �.�. � ���� ������������ ���� �������� �����-���� ���������� �������� (���� ����� �������������� ����������)

���������� �������������� ������ ������ ������ � ������ � ������������; ���������������� ����� ��� ������� �� ���, ��� �������, ������������; �������� ������� ����� ���������� �� ������� ��������� � ����� ���� ������� ����� ������ �������(������, ��� � ���), �� �������� ������� ����� ����� ������ (������������� ����������� 2-5 %). �� ��� �������� ���������� ������ �������������� ������, ���������� ���������������� ���������, �� ��������� ������� ������.

��������� �������������� ������ (���) — �������������� ������ ���������������� ��������, �������� � �����������, �������������� � � ��������, � � ���������� �����; ��� ��������� � ���� ����������� ��� � ���. ��� ������������� ������������ ��� ������� ����� ���������� �������� ������������������ ������������ �����������.

�������� ������� ���������� �������� ��� � ������������� �������������� ���������� ���������� — ����������� ���������������������� ������, ���������������� ������ ������������ ��������������� �������� (���), ��� ���������� ���������������������.

������������� ��� �� ������ ��������

�� ��������������� ������������ �������������� ��� ������� ��������� ���������:

1-� ���������, 50-� ��.: ��� �� ����������� ��������� ������;

2-� ���������, 60-� ��.: ��� �� ���������� ����������������� �������� (������������);

3-� ���������, 70-� ��.: ��� �� ����������������� ������������ ������ � ����� � ������� �������� ���������� (����� — ������ ������������ � ����� �������);

����������. ������������ ����� — ����������� ����� ������������ ����������, ����������� � ���� ������� ������������������ ���������, ������������� ������� ����� ������ � ������������.

4-� ���������, 80-� ��.: ��� �� ������� � ������������ ������������ ������ — ���������������� (������� ����� — �������� ������������ � ����� ���������);

5-� ���������, 90-� ��.: ��� � ������� ��������� ����������� ��������������������������,����������� ������� ����������� ������� ��������� ������; ��� �� ������������ ���������������� � �����������-��������� ����������, ������������ ����������� ������� ���������������� ������ ���������;

6-� � ����������� ���������: ��������������� ��� � �������� ������������� � ��������� ���������� — � �������������� ����� �������� ����� (������� �����) ��������� ����������������, ������������ ����������� ��������� ������������� ������.

������ ��������� ��������� ��� ����� �� ��������� � �������������� ����������� ������ ��������������. ���, ������������������ ��� � ������� ���� ������������ ��������� �������������, ��� �������, ������ ��� �� �������.

������������� ��� �� ����������

�� ���������� ��� ����� ��������� �� ��� ������: ������������� (����������������),���������-��������������� � ������������������ (���. 5.3).

���.5.3. ������������� ��� �� ����������.

������������� ��� ������������� ��� ������� ����� ��������� ���������-����������� �����: �������������, ��������������, �������������� � ������ �����, ������������ ���������� ���������� � ������� ������� �������������� ������. ��� ������ ������������ � �������������� ������� ������������� ����������� � � ������ ������ �������������� ����������.

������������ ������� ������������� ��� ��������:

  • ������� ������������������;
  • ������������ ���� �������������� ������: ��������, ����������, ����������, ��� ������� ��������� �� ��������� � ������� �������� �� �������������;
  • �������� ������������ ����������� ��������, ��� ��������������, ����������, ��� � �����������;
  • ������� ������� ����������� ������;
  • �������� ����������� ������� �����-������ ����������, �������������� ����������� ������������� ����� ������� ���������.

���������-��������������� ��� ������ ��� ������� ����� ������ ����� �����, ���������, ��� �������, � ����������� ���������������� ���������; ������������, ����������� � ���������� ������������ ��������� ������� ������; ����������� �������� �� ������������ ��������� ����������; ��� �������� ������������� �� ��������� � �������������� ��� ����������� � ������������ ���������.

� ���������-��������������� ��� ����� �������, � ���������, ������������ ����������� �������������� ���������.

������������������ ��� ������������ ��� ������� ������ ����� ����� ��� ���������� ������ ������������ ������ �������. ����� ����� ���������� ��� ��������� ����� ���������������� �� ���������, ����������� ������� �� ��������� � ��������� ��� ���������� ������� ������������������ � ���������� �� ������.

� ������������������ ��� ����� �������, ��������, ��������������� ��������������� ������������ ����������; �������� � �����������, ����������� ���������� ������� ���������� ���������� ���������� ������������ ������������, ���������� � ����������; ���������� ������������ � ���������� ������ ����� �������������� ������.

������������� ��� �� �������� � �������������� ������������

�� �������� � �������������� ������������ ��� ����� ��������� (���. 5.4) �� ������������ (��������), �������, �����, ���������� (��������).

���. 5.4. ������������� ��� �� �������� � �������������� ��������

�������������� ����������� ��� ������������� ��������� �������-���������������� ��������������:

  • ��������������, ��������������������� ����������� ��������, ����������� ������� �� ������� �������;
  • ����������� � ����� ������������� �����, � �������� ��������� ���;
  • ������������, ������� � �������������� ���� ������������ ���������;
  • ������������ � �������-������������� �������������� ������� ��������� ��������, ������ � �����-������ ����������;
  • ���� � ���������� ����������� ��������� ����� � ���������� ����� ��� ����� ����� (��������������� ����������);
  • ����������� ��� ������������ �������� � ����������� �������������� � ��������� ������������ ��������� �������� (������������������);
  • ���� � �������-���������������� �������������� ������������ ������, ������������ � ������;
  • ������� � �������������� ����������� ������������ �����������;
  • ����������� ��������� ���������, ���������� ��� ������ ����� ��� (����������� ������������� � ������� ������ ���);
  • ������� � ��������� �������� ������;
  • ����������� ����������� � ������� ����� � � �������������� ����;
  • ���������������� ���������� ���;
  • ����������� ��������� ������������� ��� �� �������, ������������ ������������ ������� �������� ������ � ������� ������������.

��������� ������������� ��������� ��������� ������� ����������� ��� �������� � ����. 5.1.

������� 5.1. ������������� ��������� ������� ����������� ���

��������

����� ���

������� ���

����� ���

����� ���

������������������,

MIPS

1000 -100000

10 — 1000

1 -100

1 — 100

������� ��, �����

2000 — 10000

64 — 10000

4 — 512

4 — 256

������� ���, �����

500 — 5000

50 — 1000

2 -100

0,5 — 10

����������� ,���

64 — 128

32 — 64

16 — 64

16 — 64

����������� ������� ��������� ������� ���, ���������� ���� ������� ������ ���� �� ����������� ���� �� ������������ ���� �� ������������ �������� ����������.

����������. ������ ������� ��� ����� (Electronic Numerical Integrator and Computer) ���� ������� � 1946 �. (� 1996 �. ���������� 50-����� �������� ������ ���). ��� ������ ����� ����� ����� 50 �, �������������� ��������� ����� �������� � �������, ����������� ������ �������� 20 �����; �������� �������� ��� �������� ����� 100 ��.�.

������������������ ������� ��� ��������� ������������� ��� ���� �����: ��������������� ���������������, ���������� �������� ���������� �����������, ������������� ������������� ������ � ��. ��� ������� ������������ ��� ���������� � �������� ��������, ����� ������ �������������� ������, ���������� ������������� � � ��������� �����.

��������� � 70-� ��. ����� ��� �����������, � ����� �������, ���������� � ������� ����������� ���������� ����, � � ������ — ������������� �������� ������� ��� ��� ���� ����������. ����� ��� ������������ ���� ����� ��� ���������� ���������������� ����������. ��� ����� ��������� � ����������� ������� ������� ���.

���������� ������ � ������� ���������� ���� � ������������� ������� ������� � ������������� ���������-��� — �������������� ������, ����������� �� �����������, �������� � ��������� � ������ ����� ���, �� �� ������������������ ��������� � ������� ���.

����������� � 1969 �. ��������������� (��) ������� � ��������� � 70-� ��, ��� ������ ������ ��� — �������� (���. 5.5). ������ ������� �� ������� ������������� ������������ ��������� ��������. ������ ��������������� ������������ �� ���� ��� ���������� ������� ���.

���.5.5. ������������� ��������.

  • ��������������������� �������� — ��� ������ ��������, ������������� ����������� ���������������� � ��������������� � ������ ���������� �������, ��� ��������� ���������� �������� �� ��� ����� ���������� �������������.
  • ������������ ���������� (��) — �������������������� ��������, ��������������� ����������� ��������������� � ��������������� ����������.
  • ������� ������� (work station) ������������ ����� �������������������� ������ ��������, ������������������ ��� ���������� ������������� ���� ����� (�����������, ����������, ������������ � ��.).
  • ������� (server) — ��������������������� ������ �������� � �������������� �����, ���������� ��� ��������� �������� �� ���� ������� ����.

�������, ��������������� ������������� ������ �������, ��� ������ ����������� ��, ���������� ���������-��������������� ����������� � ���������� ������������, ����� �������������� � ��� ������������ ������� �������, � ��� ��������������������� ��������, � ��� ������� ������, �� ����� ��������������� ����� �� ���������� ����� ���.

���������� ������ ����������� ��������� ��������� ������� ���.

�����

Источник: https://phys.bspu.by/static/lib/inf/posob/stu_m/glaves/glava5/gl_5_1.html

Booksm
Добавить комментарий