Лекция №45: «Аппаратно - программное обеспечение современных персональных электронно-вычислительных машин (ПЭВМ)».
I. Аппаратно - программное обеспечение современных ПЭВМ.
Основные типы ПЭВМ.
Аппаратное обеспечение.
3. Аппаратно-программный комплекс.
Основные типы ПЭВМ.
Большие ЭВМ, они отличаются высокой надежностью и быстродействием, очень большой пропускной способностью каналов ввода-вывода. К ним могут подключаться тысячи терминалов или ПК.
Применяют для обслуживания крупных областей народного хозяйства. Они характеризуются 64-разрядными параллельно работающими процессорами (количество которых достигает до 100), интегральным быстродействием до десятков миллиардов операций в секунду, многопользовательским режимом работы. Доминирующее положение в выпуске компьютеров такого класса занимает фирма IBM (США). Наиболее известными моделями суперЭВМ являются: IBM 360, IBM 370, IBM ES/9000, Cray 3, Cray 4, VAX-100, Hitachi, Fujitsu VP2000.
На базе больших ЭВМ создают вычислительный центр, который содержит несколько отделов или групп. Штат обслуживания - десятки людей.
Центральный процессор - основной блок ЭВМ, в котором происходит обработка данных и вычисление результатов. Представляет собой несколько системных блоков в отдельной комнате, где поддерживается постоянная температура и влажность воздуха.
Группа системного программирования - занимается разработкой, отладкой и внедрением программного обеспечения, необходимого для функционирования вычислительной системы. Системные программы обеспечивают взаимодействие программ с оборудованием, то есть программно-аппаратный интерфейс вычислительной системы.
|
|
|
Группа прикладного программирования - занимается созданием программ для выполнения конкретных действий с данными, то есть обеспечение пользовательского интерфейса вычислительной системы.
Группа подготовки данных - занимается подготовкой данных, которые будут обработаны на прикладных программах, созданных прикладными программистами. В частности, это набор текста, сканирование изображений, заполнение баз данных.
Группа технического обеспечения - занимается техническим обслуживанием всей вычислительной системы, ремонтом и отладкой аппаратуры, подсоединением новых устройств.
Группа информационного обеспечения - обеспечивает технической информацией все подразделения вычислительного центра, создает и сохраняет архивы разработанных программ (библиотеки программ) и накопленных данных (банки данных).
Отдел выдачи данных - получает данные от центрального процессора и превращает их в форму, удобную для заказчика (распечатка).
Большим ЭВМ присуща высокая стоимость оборудования и обслуживания, поэтому работа организована непрерывным циклом.
|
|
|
Супер ЭВМ, они предназначены для решения задач, требующих очень больших объемов вычислений.
Мини ЭВМ, они используются для обеспечения централизованного хранения и обработки данных, решения тех задач, для которых производительность ПК не достаточно.
К мини ЭВМ могут подключаться десятки или сотни терминалов. Похожа на большие ЭВМ, но меньших размеров. Используют на крупных предприятиях, научных учреждениях и организациях. Часто используют для управления производственными процессами. Характеризуются мультипроцессорной архитектурой, подключением до 200 терминалов, дисковыми запоминающими устройствами, которые наращиваются до сотен гигабайт, разветвленной периферией. Для организации работы с миниЭВМ, нужен вычислительный центр, но меньший чем для больших ЭВМ.
Рабочие станции – младшие модели мини ЭВМ, предназначенные для работы с одним пользователем, производительность как у самых мощных ПК или выше.
Персональные компьютеры, они рассчитаны на одновременную работу с одним пользователем. К ПК относятся компьютеры фирмы Apple 7-8%, IBM PC совместимые компьютеры 90% и очень малораспространенные.
Аппаратное обеспечение.
К аппаратному обеспечению вычислительных систем относятся устройства и приборы, образующие аппаратную конфигурацию. Современные компьютеры и вычислительные комплексы имеют блочно-модульную конструкцию – аппаратную конфигурацию, необходимую для исполнения конкретных видов работ, можно собирать из готовых узлов или блоков.
|
|
|
По способу расположения устройств относительно центрального процессорного устройства (ЦПУ) различают:
· внутренние устройства,
· внешние устройства.
Внутренние:
· Микропроцессор
• устройство управления
• арифметико-логическое устройство
• микропроцессорная память
• интерфейсная система микропроцессора
· Генератор тактовых импульсов
· Системная шина
• кодовую шину
• кодовую шину адреса
• кодовую шину инструкций
• шину питания
· Основная память
ОЗУ - оперативное запоминающее устройство,
ПЗУ - постоянноезапоминающее устройство.
Внешние:
· устройства ввода-вывода данных,
· периферийные устройства,
· устройства, предназначенные для длительного хранения данных.
Согласование между отдельными узлами и блоками выполняют с помощью переходных аппаратно-логических устройств, называемых аппаратными интерфейсами. Стандарты на аппаратные интерфейсы в вычислительной технике называют протоколами.
|
|
|
Протокол – это совокупность технических условий, которые должны быть обеспечены разработчиками устройств для успешного согласования их работы с другими устройствами.
Многочисленные интерфейсы, присутствующие в архитектуре любой вычислительной системы, можно условно разделить на две большие группы:
· последовательные,
· параллельные.
Через последовательный интерфейс данные передаются последовательно, бит за битом, а через параллельный – одновременно группами битов. Количество битов, участвующих в одной посылке, определяется разрядностью интерфейса, например, восьмиразрядные параллельные интерфейсы передают один байт (8 бит) за один цикл.
Параллельные интерфейсы обычно имеют более сложное устройство, чем последовательное, но обеспечивают более высокую производительность. Их применяют там, где важна скорость передачи данных: для подключения печатающих устройств, устройств ввода графической информации, устройств записи данных на внешний носитель и т.п. Производительность параллельных интерфейсов измеряют байтами в секунду (байт/с).
Устройство последовательных интерфейсов проще; как правило, для них не надо синхронизировать работу передающего и принимающего устройства (поэтому их часто называют асинхронными интерфейсами), но пропускная способность их меньше и коэффициент полезного действия ниже, так как из-за отсутствия синхронизации посылок полезные данные предваряют и завершают посылками служебных данных, то есть на один бит полезных данных могут приходиться 1-3 служебных бита (состав и структуру определяют конкретный протокол).
Дата добавления: 2018-05-30; просмотров: 587; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!