Главная » Информационные системы » Архитектура ЭВМ » Основные классы современных ЭВМ. Большие компьютеры. Малые компьютеры. Микрокомпьютеры. Суперкомпьютеры.

Основные классы современных ЭВМ. Большие компьютеры. Малые компьютеры. Микрокомпьютеры. Суперкомпьютеры.

По принципу действия ЭВМ делятся на 3 больших класса: аналоговые, цифровые и гибридные. ЦВМ работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее в цифровой форме. АВМ работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, то есть в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (электр. напряжения). ГВМ работают с обоими видами информации.

По этапам создания и элементной базе ЭВМ делят на поколения:

- 1-е поколение, 50-е годы: ЭВМ на электронных вакуумных лампах;

- 2-е поколение, 60-е годы: ЭВМ на дискретных полупроводниковых приборах (транзисторах);

- 3-е поколение, 70-е годы: компьютеры на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции;

- 4-е поколение, 80-90-е годы: компьютеры на больших и сверхбольших интегральных схемах, основная из которых микропроцессор;

- 5-е поколение, наст. время: компьютеры на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющий десятки последовательных инструкций программы;

- 6-е и послед.поколения: оптоэлектронные компьютеры с массовым параллелизмом, нейронной структурой, с распределённой сетью большого числа (десятки тысяч) микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем.

По назначению компьютеры можно разделить на три группы: универсальные, проблемно-ориентированные, специализированные. По размерам и вычислительной мощности компьютеры можно разделить на: сверхбольшие, большие, малые, сверхмалые.

Параметр

Класс компьютеров

Супер-комп.

Большие комп.

Малые комп.

Микро-комп.

Производительность,MIPS

1000-1000000

100-10000

10-1000

10-100

Емкость ОП, Мбайт

2000-100000

512-10000

128-2048

32-512

Емкость внешнего ЗУ, Гбайт

500-50000

100-10000

20-500

10-50

Разрядность, бит

64-256

64-128

32-128

32-128

Большие компьютеры называют мэйнфреймами. Основные направления эффективного применения мэйнфреймов – решение научно-технических задач, работа в вычислительных системах с пакетной обработкой информации, работа с большими базами данных, управление вычислительными сетями и их ресурсами. Родоначальником являются машины фирмы IBM. Модели IBM 360 и IBM 370 взяты за основу и при создании отечественной системы больших машин ЕС ЭВМ.

Малые компьютеры – надёжные, недорогие и удобные в эксплуатации компьютеры, обладающие несколько более низкими по сравнению с мэйнфреймами возможностями. Они ориентированы на использование в качестве управляющих вычислительных комплексов. Успешно применяются для вычислений в многопользовательских вычислительных системах, в системах автоматизированного проектирования, в системах моделирования несложных объектов, в системах ИИ. Родоначальником можно считать компьютер PDP-11.

Микрокомпьютеры весьма многочисленны и разнообразны. Среди низ монжо выделить несколько подклассов: многопользовательские микрокомпьютеры, персональные компьютеры, рабочие станции, серверы, сетевые компьютеры.

К Суперкомпьютерам относятся мощные многопроцессорные вычислительные машины с быстродействием сотни миллионов – десятки миллиардов операций в секунду. Первый суперкомпьютер был создан в 1972 году – машина ILLIAC IV с производительностью 20 Мфлопс. Начиная с 1975 года лидерство захватила фирма Cray Research. В настоящее время в мире насчитывается несколько тысяч суперкомпьютеров, начиная от простых офисныхCray EL до мощных Cray 3, Cray 4, Cray Y-MP c90, Cyber 205, SX-3, SX-X. В России были спроектированы и выпущены такие суперкомпьютеры как «Электроника СС БИС», ЕС 1191, ЕС 1195, «Эльбрус». Суперкомпьютеры создаются в виде высокопараллельных многопроцессорных вычислительных систем, которые имеют несколько разновидностей:

- магистральные – процессор одновременно выполняет разные операции над последовательным потоком команд.

- векторные – все процессоры одновременно выполняют одну команду над различными данными.

- матричные – микропроцессор одновременно выполняет разные операции над последовательными потоками обрабатываемых данных.


Друзья! Приглашаем вас к обсуждению. Если у вас есть своё мнение, напишите нам в комментарии.

Поделиться
Дисциплины