- •Московский государственный университет
- •Физическое представление обрабатываемой информации
- •Поколения эвм
- •Назначение эвм
- •Размеры и вычислительная мощность
- •Вопросы для самопроверки
- •Представление информации в эвм Понятие информации
- •Измерение количества информации.
- •Кодирование информации
- •Правила перевода смешанных чисел
- •Представление чисел в эвм
- •Алгебраическое представление двоичных чисел
- •Элементы двоичной арифметики
- •Особенности представления информации в эвм
- •Вопросы для самопроверки
- •Архитектура и структура эвм
- •Принципы фон Неймана
- •Основные блоки эвм:
- •Простейшие типы архитектур.
- •Центральный процессор
- •Оперативная память
- •Системная шина
- •Источник питания
- •Внешние устройства
- •Дополнительные интегральные микросхемы
- •Конструктивные элементы эвм (пк)
- •Функциональные характеристики эвм
- •Вопросы для самопроверки
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.
Размеры и вычислительная мощность
Рис. 5. Классификация ЭВМ по размерам и вычислительной мощности.
Наиболее важные характеристики этих классов производительности приведены в следующей таблице.
Параметр |
Класс ЭВМ | |||
СуперЭВМ |
Большие ЭВМ |
Малые ЭВМ |
МикроЭВМ | |
Производительность млн/сек (MIPS) |
1 000-1 000 000 |
100-10 000 |
10-1 000 |
10-100 |
Емкость ОП Мбайт |
2 000-100 000 |
512-10 000 |
128-2 048 |
32-512 |
Ёмкость ВЗУ Гбайт |
500-50 000 |
100-10 000 |
20-500 |
10-50 |
Разрядность Бит |
64-256 |
64-128 |
32-128 |
32-128 |
Пример |
ILLIAC IV, Cray |
IBM/370, Comparex |
PDP-11, VAX |
IBM PC, Apple Macintosh, |