Тема 2.2 Классификация и разновидности ЭВМ.

Классификация по поколениям и вычислительной мощности.

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

Классификация ЭВМ по поколениям. Переход от одного поколения к другому связан со сменой элементной базы, на которой построен компьютер. Выделяют следующие поколения ЭВМ:

· первое поколение: 1946-1957 годы; элементная база – электронные вакуумные лампы; оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) – до 100 байт; быстродействие — до 10000 операций в секунду;

· второе поколение: 1958-1964 годы; элементная база – транзисторы; ОЗУ — до 1000 байт; быстродействие — до 1 млн. операций в секунду;

· третье поколение: 1965-1975 годы; элементная база – малые интегральные схемы; ОЗУ — до 10 Кбайт; быстродействие – до 10 млн. операций в секунду;

· четвертое поколение: 1976 год; элементная база — большие (БИС) и сверхбольшие (СБИС) интегральные схемы; ОЗУ — от 100 Кбайт и выше; быстродействие — свыше 10 млн. операций в секунду.

· пятое поколение: характерными особенностями ЭВМ будут способность их к самообучению и наличие речевого ввода и вывода информации.

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

Каждое следующие 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

Быстродействие компьютера напрямую зависит от его вычислительной мощности, то есть скорости выполнения определённых операций за единицу времени. Называется эта величина – «флопс».

Для того чтобы оценить практическое быстродействие компьютерных устройств разработаны специальные тесты (на компьютерном сленге их часто называют «бенчмарки») в основу которых положены специальные математические вычисления.

Классификация ЭВМ по размерам и функциональным возможностям. По размерам и функциональным возможностям ЭВМ можно разделить на:

· сверхбольшие (суперЭВМ),

· большие (Mainframe),

· мини-ЭВМ,

· микроЭВМ.

Практически во сферах жизни, а также дома используются разновидности микро-ЭВМ, определяющим признаком которых является наличие одного или нескольких микропроцессоров. Успехи в развитии микропроцессоров и микро-ЭВМ привели к появлениюперсональных ЭВМ (ПЭВМ), предназначенных для индивидуального обслуживания пользователя и ориентированных на решение различных задач неспециалистами в области вычислительной техники. Все оборудование персональной ЭВМ размещается в пределах стола.

Классификация ЭВМ по назначению: специализированные, универсальные и проблемно-ориентированные.

Универсальные ЭВМ позволяют решать задачи различных классов: математических, инженерно-технических, экономических, информационных и др.

Проблемно-ориентированные ЭВМ предназначены для решения задач более узкого круга: управление технологическими процессами; выполнение расчетов по сравнительно несложным алгоритмам; регистрация, накопление и обработка не очень больших объемов небольших данных.

Специализированная вычислительная машина — вычислительная машина, предназначенная для решения одной задачи или узкого круга задач. Такие ЭВМприменяются, например, для решение инженерных и научных задач с использованием математических моделей реальных объектов.