Классификация ЭВМ

Устройство и работа ЭВМ

В настоящее время создан большой парк ЭВМ различного назначения. По мере увеличения количества ЭВМ, изменения их технических ха­рактеристик расширялась и область их применения: от стационарных ЭВМ большой производительности до микропроцессоров, встраиваемых в быто­вую технику, от ЭВМ для управления космическим аппаратом до бытового компью­тера. Можно выделить следующие основные классификационные признаки: вид обрабатываемой информации, вычислительная мощность, назначение, уровень организации, конструк­тивно-технологическое исполнение.

По виду обрабатываемой информации ЭВМ делятся на два больших класса: аналоговые и цифровые. Аналоговые ЭВМ служат для обработки медленно меняющихся сигналов тока или напряжения. Цифровые ЭВМ обрабатывают информацию, поступающую на их входы в дискретной форме или в виде цифровых кодов. В дальнейшем будут рассматриваться только цифровые ЭВМ, которые для краткости будем называть просто ЭВМ.

По вычислительной мощности ЭВМ делятся на микрокомпьютеры, мини-компьютеры, мэйнфреймы и суперкомпьютеры.

Суперкомпьютеры обладают высоким быстродействием и имеют огромные вычислительные мощности. Они используются для сложных расчетов в аэродинамике, метеорологии, космических и физических исследованиях, экономике и финансовом управлении.

Мэйнфреймы обладают значительными ресурсами для решения сложных задач в финансовой области, в управлении регионами, отраслями промышленности, большими предприятиями, в том числе предприятиями торговли, в военной области.

Мини-компьютеры используются для управления предприятиями и организациями. К ним относятся серверы старшего уровня, используемые для управления локальными компьютерными сетями.

Микрокомпьютеры – это самые массовые модели вычислительных машин. К ним относятся персональные компьютеры (ПК), рабочие станции. Рабочие станции используются в локальных вычислительных сетях, в том числе и в учебных заведениях.

По назначению ЭВМ делятся на вычислительные машины общего применения (универсальные), специализированные (проблемно-ориентированные), информационно-вычислительные, управляющие, персональные ЭВМ, проблем­но-ориентированные процессоры. Основными параметрами, по которым различаются подклассы определённых средств вычислительной техники, являются разрядность, произво­дительность и тип системного интерфейса.

Универсальные ЭВМ ориентированы на решение широкого круга задач, причём во всех классах задач они развивают одинаковую производитель­ность. Эти ЭВМ имеют архитектуру, позволяющую подключать разнообраз­ные периферийные устройства, варьировать их число и технические пара­метры, обеспечивать различные виды обработки данных и режимы взаимодействия с пользователями.

Специализированные ЭВМ предназначены для решения определённого класса конкретных прикладных задач, либо для ограниченных сфер применений, и, как правило, отличаются от универсальных ЭВМ рядом ограничений на виды обработки информации и/или возможности подключения пе­риферийных устройств. Они оснащаются специальным программным обеспече­нием. Например, для обработки информации в геологических партиях при разведке полезных ископаемых.

Информационно-вычислительные ЭВМ ориентированы на обработку боль­ших объёмов текстовой (справочной) информации.

Управляющие ЭВМ применяются для управления производством, техническими системами и технологическими процессами.

Персональные ЭВМ (ПЭВМ) предназначены для облегчения труда инженеров, учёных, все настойчивее проникают в наш быт, ориентированы на использование отдельным пользователем. В настоящее время за этим классом ЭВМ закрепилось название персональный компьютер (ПК). По функциональным возможностям персональный компьютер относятся к универсальным ЭВМ.

Проблемно-ориентированные процессоры подключаются, как правило, к персональным ЭBM и служат для повышения быстродействия при решении задач вычислительной математики, преобразования и обработки аналого-цифровой информации.

По уровню организации различают однопроцессорные (автономные) ЭВМ и вычислительные комплексы. Вычислительные комплексы отличаются от однопроцессорных ЭВМ повышенными характеристиками надёжности и готовности, а также концентрацией вычислительных мощностей в сочетании с их лучшим использованием по сравнению с набором независимых ЭВМ.

Признак конструктивно-технологического исполнения можно разде­лить на два дополнительных признака: место установки и число плат.

По месту установки ЭВМ делятся на стационарные, бортовые, настольные, переносные встраиваемые, а по числу плат - на многоплатные и одноплатные.

Стационарные ЭВМ размещаются в специально оборудованных помещениях, где создаются необходимые условия по температурно-влажностному режиму и уровню шумов.

Бортовые ЭВМ размещаются на морских, речных, воздушных судах, космических аппаратах. К ним предъявляются повышенные требования по ударным нагрузкам, вибростойкости, устойчивости к ионизирующим излучениям, надёжности.

Переносные ЭВМ размещаются в специальных чемоданах, в качестве одной из разновидностей переносных ЭВМ являются карманные ЭВМ.

Встраиваемые ЭВМ не оформляются в виде самостоятельных приборов, а встраиваются непосредственно в оборудование (станки, приборы, узлы, агрегаты), образуют с ними конструктивное целое.

Одноплатные ЭВМ имеют сравнительно небольшой объем памяти. Расширение их возможности идёт за счёт добавления модулей памяти, а также устройств, обеспечивающих связь с внешними устройствами (контроллеров), источников питания. Названные устройства выполняются, как правило, в виде отдельных плат. Таким образом одноплатные ЭВМ превращаются в многоплатные.

Поиск по сайту: