Физическое представление обрабатываемой информации

По физическому представлению данных ЭВМ делятся на аналоговые (АВМ - непрерывного действия), цифровые (ЦВМ - дискретного действия) и гибридные (ГВМ - на разных этапах обработки используются разные способы физического представления данных).

Рис.1.1. Классификация ЭВМ по физическому представлению информации

АВМ – работают с информацией, представленной в аналоговой форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений некоторой физической величины, например, электрического напряжения. Они просты и удобны в использовании, возможны высокие скорости вычислений, но низкая точность вычислений. Обычно используются для решения математических задач, например, дифференциальных уравнений.

Рис. 1.2. Аналоговая форма представления информации в ЭВМ

ЦВМ - работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее цифровой форме. Это наиболее универсальное средство обработки данных.

Рис.1. 3. Цифровая форма представления информации в ЭВМ

ГВМ – работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме, и совмещают преимущества АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.

В экономике, науке и технике преимущественно используются ЦВМ.

Поколения эвм

Такая классификация связана с тем, что за время своего развития ЭВМ проделали большую эволюцию, как с точки зрения элементной базы, так и в плане изменения их структуры, появления новых возможностей, расширения области применения и характера использования. Но это деление достаточно условно.

Поколение	Период	Элементная база
1	50-е годы	Электронные вакуумные лампы
2	60-е годы	Транзисторы (дискретные полупроводниковые приборы)
3	70-е годы	Полупроводниковые интегральные схемы1с малой и средней степенью интеграции (100-1000 транзисторов в 1 корпусе)
4	80-90-е годы	Большие и сверхбольшие ИС2(основная из них МП – дес.тыс.-млн. активных элементов на 1 кристалле)
5	Наст/вр	Многие десятки параллельно работающих МП для построения эффективных систем обработки знаний; сверхсложные МП с параллельно-векторной структурой для одновременного выполнения десятков последовательных инструкций программы
6	Следующие поколения	Оптоэлектронные компьютеры с массовым параллелизмом и нейронной структурой, с распределённой сетью множества несложных МП, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем.

Каждое следующее поколение имеет значительно лучшие характеристики по производительности и емкости памяти.

Назначение эвм

Рис.1. 4. Классификация ЭВМ по назначению.

УниверсальныеЭВМ (общего назначения) – предназначены для решение различных видов математических, экономических, инженерно-технических и др. задач, характеризующихся сложными алгоритмами и большим объёмом обрабатываемых данных. Они обладают высокой производительностью, разнообразием форм обрабатываемых данных, большим набором операций, большой ёмкостью памяти, развитой системой ввода/вывода.

Проблемно-ориентированныеЭВМ – предназначены для решения узкого круга задач, например, управление технологическими объектами, обработка небольших объёмов данных. Их ресурсы ограничены.

СпециализированныеЭВМ - предназначены для решения определённого узкого круга задач или реализации строго определённой группы функций. Узкая ориентация позволяет специализировать их структуру и получить высокую производительность при небольшой сложности. Примеры: программируемые МП спецназначения, адаптеры и контроллеры для логического управления отдельными устройствами и процессами, устройства согласования работы отдельных узлов ВС.