- •Тема 4. Общие принципы организации и работы эвм 3 Назначение компьютера.
- •Классификация современных компьютеров
- •Классификация компьютеров по принципу действия
- •Классификация компьютеров по этапам создания
- •Классификация компьютеров по назначению
- •Классификация компьютеров по размерам и функциональным возможностям
- •Информационно-логическая архитектура современных пэвм
- •Генератор тактовых импульсов
- •Системная шина
- •Основная память (оп)
- •Дополнительные схемы
- •Магистрально-модульный принцип построения компьютера
- •Принципы дЖона Фон Неймана
- •Концепция открытой архитектуры
- •Программный принцип управления работой компьютера
Тема 4. Общие принципы организации и работы эвм 3 Назначение компьютера.
Персональным компьютером называется электронный прибор для автоматизации создания, хранения, обработки и передачи информации.
Компьютеры отличаются от счетных приборов тем, что работают по заложенным в них программам. Управляя компьютером, человек запускает определенную последовательность программ, которые и выполняют требуемую задачу.
Взаимодействие между компьютером и человеком с помощью программ называется программным интерфейсом.
Физические устройства с помощью которых человек управляет программами и получает информацию от персонального компьютера называется аппаратным интерфейсом.
Исторически основным назначением компьютера является вычислительная работа. Вычисления практически любого класса сложности в настоящее время ведутся с помощью персонального компьютера. С помощью компьютера рассчитываются самые сложные машины и механизмы, прогноз погоды, анализируется работа предприятий и т.п.
Для того, чтобы изучить работу какого-то объекта в определенной среде необходимо построить его модель и испытать ее в различных условиях. Не обязательно строить эту модель в натуре, зачастую возможно использовать информационную модель. Однако для того, чтобы персональный компьютер мог обработать эту модель ее нужно представить в виде понятном для компьютера. Преобразованная модель называется компьютерной моделью.
Компьютерная модель — это форма представления информационной модели ориентированная на выбранную программную среду.
Исследование компьютерных моделей с помощью персонального компьютера называется компьютерным моделированием. Позднее мы очень подробно рассмотрим этот раздел человеческой деятельности.
Для того, чтобы использовать в работе какие-то данные их нужно предварительно собрать, сохранить и использовать в нужный момент нужные данные. Такая работа может быть выполнена с помощью специального программного обеспечения, которая называется система управления базами данных. Исходный материал организуется специальным образом, хранится на магнитных носителях и затем из него извлекается нужная информация.
Но ЭВМ может не только обрабатывать информацию, но и на основании существующей базы знаний она может управлять отдельным устройством, системой или даже группой систем. Например, персональный компьютер может управлять системой распределения железнодорожных билетов на всех железных дорогах страны. Причем в отличие от человека возможность ошибок почти исключена.
Классификация современных компьютеров
Любые объекты, процессы, явления, в том числе и компьютеры, могут быть классифицированы, т.е. объединены в общие группы с одинаковыми параметрами. Каждая совокупность параметров порождает свою классификацию.
Вычислительные машины могут быть классифицированы по разным признакам: по принципу действия, по этапам создания, по назначению, по размерам и функциональным возможностям и по многим другим параметрам. Рассмотрим классификацию персональных компьютеров по основным группам параметров.
При характеристике каждого класса отдельные модели сравниваются по таким основным параметрам, как быстродействие и объем оперативной памяти. Под быстродействием понимается число коротких операций, выполняемых за одну секунду. Короткая операция — это действие типа сложения.
Единицей измерения быстродействия является число операций в секунду (оп/с). Существуют более крупные единицы измерения:
МИПС — миллион операций над числами с фиксированной запятой;
МФЛОПС — миллион операций над числами с плавающей запятой;
ГФЛОПС — миллиард операций над числами с плавающей запятой;
В настоящее время все чаще быстродействие оценивается тактовой частотой персонального компьютера. Это определяется тем, что для выполнения каждой операции требуется определенное число тактов. В персональном компьютере с тактовой частотой 100 МГц обеспечивается быстродействие 20 МИПС.
Кроме быстродействия возможности персонального компьютера определяются следующими параметрами:
разрядность и форма представления чисел;
емкость оперативной памяти;
емкость внешней памяти;
пропускная способность узлов связи ЭВМ;
возможность работы в многозадачном режиме;
типы операционных систем, применяемых в машине;
программная совместимость с другими типами ЭВМ;
возможность подключения к сети;
надежность работы.