Классификация ЭВМ.Тенденции развития ЭВМ.

Введение
1. Классификация ЭВМ
1.1. Классификация ЭВМ по принципу действия
1.2. Классификация ЭВМ по этапам создания
1.3. Классификация ЭВМ по назначению
1.4. Классификация ЭВМ по размерам и функциональным возможностям
2. Тенденции развития ЭВМ
Заключение
Список литературы

Классификация ЭВМ.Тенденции развития ЭВМ.

По размерам и функциональным возможностям ЭВМ можно разделить на сверхбольшие (суперЭВМ), большие, малые, сверхмалые (микроЭВМ).
Функциональные возможности ЭВМ обусловливают важнейшие технико-эксплуатационные характеристики:
быстродействие, измеряемое усредненным количеством операций, выполняемых машиной за единицу времени;
разрядность и формы представления чисел, с которыми оперирует ЭВМ;
номенклатура, емкость и быстродействие всех запоминающих устройств;
номенклатура и технико-экономические характеристики внешних устройств хранения, обмена и ввода-вывода информации;
типы и пропускная способность устройств связи и сопряжения узлов ЭВМ между собой (внутримашинного интерфейса);
способность ЭВМ одновременно работать с несколькими пользователями и выполнять одновременно несколько программ (многопрограммность);
типы и технико-эксплуатационные характеристики операционных систем, используемых в машине;
наличие и функциональные возможности программного обеспечения;
способность выполнять программы, написанные для других типов ЭВМ (программная совместимость с другими типами ЭВМ);
система и структура машинных команд;
возможность подключения к каналам связи и к вычислительной сети;
эксплуатационная надежность ЭВМ;
коэффициент полезного использования ЭВМ во времени, определяемый соотношением времени полезной работы и времени профилактики.
Некоторые сравнительные параметры названных классов современных ЭВМ показаны в таблице 1.
Таблица 2
Сравнительные параметры классов современных ЭВМ
Параметр
Супер ЭВМ
Большие ЭВМ
Малые ЭВМ
Микро ЭВМ
Производительность,
MIPS
1000 -100000
10 - 1000
1 -100
1 - 100
Емкость ОП, Мбайт
2000 - 10000
64 - 10000
4 - 512
4 - 256
Емкость ВЗУ, Гбайт
500 - 5000
50 - 1000
2 -100
0,5 - 10
Разрядность ,бит
64 - 128
32 - 64
16 - 64
16 - 64
Исторически первыми появились большие ЭВМ, элементная база которых прошла путь от электронных ламп до интегральных схем со сверхвысокой степенью интеграции.
Первая большая ЭВМ ЭНИАК (Electronic Numerical Integrator and Computer) была создана в 1946 г. Эта машина имела массу более 50 т, быстродействие несколько сотен операций в секунду, оперативную память емкостью 20 чисел; занимала огромный зал площадью около 100 кв.м.
Производительность больших ЭВМ оказалась недостаточной для ряда задач: прогнозирования метеообстановки, управления сложными оборонными комплексами, моделирования экологических систем и др. Это явилось предпосылкой для разработки и создания суперЭВМ, самых мощных вычислительных систем, интенсивно развивающихся и в настоящее время.
Появление в 70-х гг. малых ЭВМ обусловлено, с одной стороны, прогрессом в области электронной элементной базы, а с другой - 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 элементной базы и архитектурных решений привели к возникновению супермини-ЭВМ – вычислительной машины, относящейся по архитектуре, размерам и стоимости к классу малых ЭВМ, но по производительности сравнимой с большой ЭВМ.
Изобретение в 1969 г. микропроцессора (МП) привело к появлению в 70-х гг, еще одного класса ЭВМ - микроЭВМ (рис. 4). Именно наличие МП служило первоначально определяющим признаком микроЭВМ. Сейчас микропроцессоры используются во всех без исключения классах ЭВМ.
Рис. 4. Классификация микроЭВМ
Многопользовательские микроЭВМ - это мощные микроЭВМ, оборудованные несколькими видеотерминалами и функционирующие в режиме разделения времени, что позволяет эффективно работать на них сразу нескольким пользователям.
Персональные компьютеры (ПК) - однопользовательские микроЭВМ, удовлетворяющие требованиям общедоступности и универсальности применения.
Рабочие станции (work station) представляют собой однопользовательские мощные микроЭВМ, специализированные для выполнения определенного вида работ (графических, инженерных, издательских и др.).
Серверы (server) - многопользовательские мощные микроЭВМ в вычислительных сетях, выделенные для обработки запросов от всех станций сети.
Конечно, вышеприведенная классификация весьма условна, ибо мощная современная ПК, оснащенная проблемно-ориентированным программным и аппаратным обеспечением, может использоваться и как полноправная рабочая станция, и как многопользовательская микроЭВМ, и как хороший сервер, по своим характеристикам почти не уступающий малым ЭВМ.
Рассмотрим кратко современное состояние некоторых классов ЭВМ.
2. Тенденции развития ЭВМ
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 с широким диапазоном функциональных возможностей и характеристик.
Представление о совершенствовании технологии использования компьютеров дает таблица 3.
Таблица 3
Совершенствование технологии использования компьютеров
Параметры
Этапы развития компьютеров
50-е гг.
60-е гг.
70-е гг.
80-е гг.
90-е гг.
Цель использова-ния ЭВМ (преи-муществено)
Научно-технические расчеты
Технические и экономические расчеты
Управление и экономичес-кие расчеты
Управление; предостав-ление инфо-рмации
Телекоммуникации, информационное обслуживание и управление
Режим работы ЭВМ
Однопро-граммный
Пакетная обра-ботка
Разделение времени
Персональная работа
Сетевая обработка
Интеграция данных
Низкая
Средняя
Высокая
Очень высокая
Сверхвысокая
Расположение пользователя
Машинный зал
Отдельное помещение
Терминаль-ный зал
Рабочий стол
Произвольное мобильное
Тип пользователя
Инженеры- програм-мисты
Профессио-нальные программисты