Класифікація, основні характеристики ЕОМ

План

1 Класифікація ЕОМ

1.1 Універсальні ЕОМ

1.2 Спеціалізовані ЕОМ

1.3 Проблемно-орієнтовані ЕОМ

1 Цифрова електронна обчислювальна машина - технічний засіб, що здійснює автоматичне рішення завдань, представлених програмами й даними в цифровій формі. Цифрові ЕОМ являють собою найбільш універсальний тип пристрою обробки інформації. Ці машини мають велику швидкість виконання арифметичних і логічних операцій, можливість зберігання великої кількості різних даних і рішення широкого кола математичних завдань і завдань обробки даних, автоматизацією обчислювального процесу на основі програмного керування. Відзначені якості ЕОМ роблять ці машини потужним засобом науково-технічного прогресу.

За призначенням, конструктивним особливостям і структурній побудові ЕОМ можна розділити на ЕОМ загального призначення, спеціалізовані й проблемно-орієнтовані (рис. 14.1).

1.1 ЕОМ загального призначення (універсальні). Ці ЕОМ, що володіють широкими можливостями відносно рішення завдань, призначені для застосування в різних галузях науки, техніки й народного господарства. Вони характеризуються продуктивністю (швидкодією), ємністю оперативної пам'яті та кількістю розрядів у машинному слові.

Продуктивність - кількість дій (обчислювальних або логічних операцій), виконуваних машиною в одиницю часу (секунду). По продуктивності ЕОМ можна розділити на малі (10-50 тис. операцій/с), середні (від 50 тис. до 1 млн. операцій/с), великі (понад 1 млн. операції/с).

Пам'ять ЕОМ - функціональна частина ЕОМ, призначена для запам'ятовування й (або) видачі даних.

Ємність пам'яті - найбільша кількість даних, виражених в одиницях інформації, що одночасно може зберігатися в пам'яті. Обсяг інформації, який можна розмістити в пам'яті ЕОМ, оцінюється в бітах (біт - одиниця двійкової інформації; вісім біт становлять байт; l Кбайт відповідає 1024 байт; 1 Мбайт – 1024 Кбайт; 1 Гбайт – 1024 Мбайт). Один або кілька байт становлять слово. ЕОМ загального призначення характеризуються наступною ємністю пам'яті: малі - не менш 64-128 Мбайт, середні - не менш ніж 256-512 Мбайт, великі – більше ніж 512 Мбайт.

Машинне слово, яким оперує ЕОМ, може бути 8, 12, 16, 24, 32 та 64 розрядним, тобто воно оцінюється кількістю бітів у ньому. На сьогоднішній час самим розповсюдженими є ЕОМ із 32-розрядним машинним словом. Але вже існують і 64-розрядні ЕОМ.

1.2 Спеціалізовані ЕОМ. Це ЕОМ, призначені для рішення певного класу завдань або одного завдання. Спеціалізовані ЕОМ у свою чергу підрозділяють на рахункові, керуючі й інформаційні.

Рахункові ЕОМ - машини, що вирішують обмежене коло завдань або виконують тільки рішення систем алгебраїчних. Рахункові ЕОМ побудовані таким чином, що в них реалізований певний обмежений набір програм.

Керуючі ЕОМ - машини, призначені для керування процесами або об'єктами в автоматичному режимі (наприклад, система малих ЕОМ (СМ ЕОМ) або машини агрегатної системи обчислювальної техніки (ACОT). Внаслідок особливостей процесів керування, зв'язаних з безперервністю їхнього протікання в часі, до керуючої ЕОМ пред'являють підвищені вимоги по надійності й швидкодії. Їхніми істотними характеристиками повинні бути простота керування, малі габарити, маса й потужність споживання. Особливістю керуючих ЕОМ є те, що будь-який процес у реальному масштабі часу або об'єкт характеризується інформацією безперервного виду. Тому до складу цих машин можуть входити перетворювачі аналогових величин у цифрові (на вході ЕОМ) і перетворювачі цифрових величин в аналогові (на виході ЕОМ).

Інформаційні ЕОМ - машини, призначені для обробки великих масивів інформації, коли сама обробка зводиться до виконання нескладних, але численних дій. Інформаційні машини використовуються, наприклад, для рішення планово-економічних завдань при зборі й обробці відомостей (повідомлень) про потреби в тій або іншій продукції, ресурсах робочої сили, сировини й матеріалів, продуктивності верстатів й іншого устаткування й знаходженні відповідних рішень, необхідних для планування виробництва.

1.3 Проблемно-орієнтовані ЕОМ. Це такі машини, які орієнтовані на рішення обмеженого кола завдань. У класі проблемно-орієнтованих ЕОМ виділяють підкласи міні-ЕОМ, мікро-ЕОМ й електронно-клавішні обчислювальні машини (ЕКОМ).

Міні-ЕОМ - малі обчислювальні машини, орієнтовані на обчислення в системах керування реальними об'єктами й інформаційно-вимірювальними системами. Таким чином, міні-ЕОМ застосовуються при автоматизації виробничого контролю виробів, обробці даних при масових експериментах, прийомі й обробці даних з ліній зв'язку, керуванні порівняно нескладними технологічними процесами й т.д. Міні-ЕОМ з модульною (агрегатною) структурою дозволяють підключати до процесора необхідне число модулів пам'яті залежно від конкретного призначення обчислювального комплексу. Універсальність застосування при обмеженому наборі команд забезпечується лише при порівняно високій швидкодії машин - близько 200-800 тис. операцій/с, що дозволяє міні-ЕОМ обслуговувати технологічні процеси в реальному масштабі часу. Позитивний досвід розробки й застосування міні-ЕОМ вплинув на розвиток інтегральної електроніки. Створення великих інтегральних схем (ВІС) привело до створення ЕОМ із збереженою в пам'яті програмою.

Мікро-ЕОМ - малі обчислювальні машини, що створені на основі технології ВІС й призначені в основному для вбудовування в апаратуру систем, що забезпечують логічну й арифметичну обробку інформації. Мікро-ЕОМ застосовують для попередньої обробки результатів вимірів, керування окремим процесом у системі, керування системою індикації.

Електронно-клавішні обчислювальні машини (ЕКОМ) - машини, призначені для виконання обраної групи операцій. ЕКОМ використовуються як допоміжний засіб у процесі рішення завдань при особистій участі людини.

Найпростіші ЕКОМ - калькулятори - забезпечують виконання арифметичних операцій над числами, що вводять з клавіатури, і вивід результатів на індикатор.

Найбільш досконалі ЕКОМ дають можливість програмувати завдання на простій алгоритмічній мові.

Домашнє завдання:

[6] с. 34-36