Классификация по уровню специализации

Практическое занятие № 1.

Функциональная схема компьютера. Изучение компонентов системного блока.

1. Электронная вычислительная машина – универсальное устройство ввода, вывода, накопления, обработки и передачи информации для решения вычислительных и информационных задач. Термин «компьютер» употребляется в том же смысле, что и термин «ЭВМ». ЭВМ – электронная машина, так как состоит из электронных схем, и вычислительная машина, так как обрабатывает информацию в цифровой форме, выполняя вычисления, численные арифметические и логические операции без вмешательства человека.

2. Виды ЭВМ.

Электронно-вычислительные машины принято классифицировать по ряду признаков.

По физическому представлению обрабатываемой информации выделяют:

· Аналоговые вычислительные машины непрерывного действия, которые работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения);

· Цифровые вычислительные машины, которые работают с информацией в дискретной форме (цифровой);

· Гибридные вычислительные машины комбинированного действия, совмещающие в себе достоинства аналоговых и цифровых вычислительных машин и использующиеся для решения задач управления сложными быстродействующими техническими компонентами.

По этапам создания ЭВМ выделяют несколько поколений развития компьютерной техники, которые формировались в течение 20 века.

· К первому поколению относят машины, созданные в 1950-е гг. на основе электронных ламп. В это время были разработаны отечественные машины: МЭСМ (малая электронная счетная машина), БЭСМ (большая электронно-счетная машина), «Стрела», серия «Урал», М-20. Основным применением первых ЭВМ было выполнение научно-технических расчетов.

· Спустя десятилетие появились ЭВМ, созданные на дискретных полупроводниковых приборах (транзисторах). Второе поколение ЭВМ применялось для технических и экономических расчетов.

· Машины третьего поколения появились в 1970-е гг. и были разработаны на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции (сотни, тысячи транзисторов в одном корпусе). Это поколение ЭВМ начало применяться в управлении и проведении экономических расчетов.

· Четвертое поколение ЭВМ сформировалось в 1980-е гг. на базе больших и сверхбольших интегральных схем – микропроцессоров (десятки тысяч – миллионы транзисторов в одном кристалле). Целью ЭВМ этого поколения уже было представление информации и более широкое использование в управлении.

· Так, 1990-е гг. характеризуются созданием ЭВМ со многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний. Для этого поколения характерны применение персональных компьютеров, телекоммуникационная обработка данных, компьютерные сети, широкое применение систем управления базами данных, элементы интеллектуального поведения систем обработки данных и устройств.

· Создание оптоэлектронных ЭВМ с массовым параллелизмом и нейронной структурой относится к началу 21 века. Предполагается, что в компьютерах следующего поколения произойдет качественный переход от обработки данных к обработке знаний.

Поколения электронно-вычислительных машин

	Номер поколения
	I	II	III	IV
Годы применения	1940-50	конец 50-х	60-е годы	70-е и далее
Основной элемент	Электронная лампа	Полупровод-никовые элементы	Интеграль-ная схема	Большая интегральная схема
Количество ЭВМ в мире (шт.)	Десятки	Тысячи	Десятки тысяч	Миллионы
Быстродействие (кол-во операций в секунду)	10³-14⁴	10⁴-10⁶	10⁵-10⁷	10⁶-10⁸
Носитель информации	Перфокарта, перфолента	Магнитная лента	Магнитный диск	Оптический компакт- диск

Технические средства ЭВМ

Основные принципы устройства современных вычислительных машин, в том числе, компьютеров, были сформулированы американским математиком Джон фон Нейманом в 1945 году. Сформулированные принципы определяют состав, назначение, логическую организацию и порядок взаимодействия всех аппаратных и программных средств, объединенных в единую вычислительную систему или, другими словами, формируют архитектуру ЭВМ.

Архитектура ЭВМ – общая концептуальная структура вычислительной машины, которая определяет порядок обработки информации, включая методы преобразования информации в данные, а также принципы взаимодействия технических средств и программного обеспечения[1].

Принцип открытой архитектуры определяет основным структурным элементом вычислительной машины магистральную шину, через которую осуществляется взаимодействие между всеми элементами структуры. Открытая архитектура позволяет:

– выбирать конфигурацию ЭВМ в зависимости от потребностей;

– расширять конфигурацию системы по мере необходимости;

– выполнять модернизацию путем замены устаревших элементов системы на новые.

В современных персональных компьютерах, как правило, используется принцип открытой архитектуры. В компьютере все основные устройства, участвующие в обработке информации, соединяются с остальными устройствами единой системной магистралью – шиной (рис.1). Шина представляет собой канал передачи данных в виде проводников на печатной плате или многожильного кабеля.

Технические средства, входящие в состав ЭВМ, различаются по назначению, мощности, размерам, элементной базе и т.д. По этой причине не существует единой классификации ЭВМ. Наиболее распространена классификация по назначению, в которой выделяются категории:

– большие ЭВМ (Main Frame) – применяются для решения глобальных задач государственного или межгосударственного масштаба;

– миниЭВМ – используются на крупных предприятиях, научных учреждениях и организациях, в том числе, для управления производственными процессами;

– микроЭВМ – ориентируются на решение задач в рамках предприятия или учреждения;

– персональные компьютеры (ПК) – предназначаются для эксплуатации одним пользователем в личных или служебных целях.

Персональные компьютеры

Большое разнообразие персональных компьютеров отражается в способах их классификации. Одной из распространенных является классификация на основе международного стандарта или спецификация РС99 [2] :

– массовый персональный компьютер – наиболее распространенная категория;

– деловой персональный компьютер – имеет минимум средств воспроизведения графики и звука;

– портативный персональный компьютер (ноутбук)– сочетает автономный режим со средствами связи;

– рабочая станция – имеет расширенные возможности по хранению данных;

– развлекательный персональный компьютер – отличается улучшенными средства воспроизведения графики и звука.

Классификация по уровню специализации

– универсальные компьютеры – позволяют построить любую конфигурацию для конкретного применения, например, для работы с графикой;

– специализированные компьютеры – предназначены для решения конкретных задач, например, для создания бортовой вычислительной системы.

Классификация по размеру

– настольные компьютеры – наиболее распространенные и приспособленные для изменения конфигурации;

– портативные компьютеры – приспособленные для перемещения и организации компьютерной связи;

– карманные компьютеры – предназначены для компактного хранения и быстрого доступа к данным.

Планшетные компьютеры

Планшетный компьютер – устройство, объединяющее различные типы компьютеров с сенсорным экраном. Планшетным компьютером можно управлять прикосновениями руки или стилуса –компьютерного пера. При этом клавиатура и мышь не всегда бывают доступны.

К планшетным компьютерам относят следующие устройства.

1. Планшетный персональный компьютер – разновидность ноутбука, оборудованная сенсорным экраном и позволяющая работать при помощи стилуса или пальцев как с использованием, так и без использования клавиатуры и мыши.

2. Интернет-планшет – небольшой однокорпусный планшетный компьютер (обычно диагональ не более 11 дюймов), предназначенный для автономной работы, в том числе, в режиме постоянного беспроводного подключения к сети Интернет. Для управления интернет-планшетом используется сенсорный экран, взаимодействие с которым осуществляется при помощи пальцев без использования физической клавиатуры и мыши.

3. Электронная книга – компактное узкоспециализированное планшетное устройство, предназначенное для отображения текстовой информации, представленной в электронном виде. Основным отличием данной группы устройств является ограниченная функциональность при существенно большем времени автономной работы.

Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 308; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!