Ссылка на файл: >>>>>> http://file-portal.ru/Характеристики современных эвм/
Состояние и перспективы развития вычислительных систем и проектных технологий их создания
Быстрая помощь студентам
Основные характеристики ЭВМ
Критерием деления вычислительных машин здесь является форма представления информации, с которой они работают. На АВМ наиболее эффективно решать математические задачи, содержащие дифференциальные уравнения, не требующие сложной логики. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами. Наиболее широкое применение получили ЦВМ с электрическим представлением дискретной информации - электронные цифровые вычислительные машины, обычно называемые просто электронными вычислительными машинами ЭВМ , без упоминания об их цифровом характере. Они широко используются в вычислительных центрах коллективного пользования и в других мощных вычислительных комплексах. К проблемно-ориентированным ЭВМ можно отнести, в частности, всевозможные управляющие вычислительные комплексы. Такая узкая ориентация ЭВМ позволяет четко специализировать их структуру, существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы. К специализированным ЭВМ можно отнести, например, программируемые микропроцессоры специального назначения; адаптеры и контроллеры, выполняющие логические функции управления отдельными несложными техническими устройствами, агрегатами и процессами; устройства согласования и сопряжения работы узлов вычислительных систем. К суперЭВМ относятся мощные многопроцессорные вычислительные машины с быстродействием сотни миллионов - десятки миллиардов операций в секунду. Супер-компьютеры используются для решения сложных и больших научных задач метеорология, гидродинамика и т. Архитектура суперкомпьютеров основана на идеях параллелизма и конвейеризации вычислений. В этих машинах параллельно, то есть одновременно, выполняется множество похожих операций это называется мультипроцессорной обработкой. Таким образом, сверхвысокое быстродействие обеспечивается не для всех задач , а только для задач, поддающихся распараллеливанию. Что такое конвейеpная обработка? Приведем сравнение - на каждом рабочем месте конвейера выполняется один шаг производственного процесса, а на всех рабочих местах в одно и то же время обрабатываются различные изделия на всевозможных стадиях. По такому принципу устроено арифметико-логическое устройство суперкомпьютера. Отличительной особенностью суперкомпьютеров являются векторные процессоры , оснащенные аппаратурой для параллельного выполнения операций с многомерными цифровыми объектами - векторами и матрицами. В них встроены векторные регистры и параллельный конвейерный механизм обработки. Если на обычном процессоре программист выполняет операции над каждым компонентом вектора по очереди, то на векторном - выдаёт сразу векторные команды. Векторная аппаратура очень дорога, в частности, потому, что требуется много сверхбыстродействующей памяти под векторные регистры. Наряду с векторно-конвейерной системой обработки данных существует и скалярная система , основанная на выполнении обычных арифметических операций над отдельными числами или парами чисел. Строго говоря, системы, использующие скалярную обработку данных, по своей производительности уступают суперЭВМ, но у них наблюдаются тенденции, характерные для высокопроизводительных вычислительных систем: Наибольшую эффективность показала МSIMD-архитектура, поэтому в современных суперЭВМ чаще всего используется именно она суперкомпьютеры фирм Cray, Fujitsu, NEC, Hitachi и др. Первая суперЭВМ была задумана в г. Производительность Сrау 2 - MFLOPS, объем оперативной памяти - 2 Гбайта. Классическое соотношение, ибо критерий сбалансированности ресурсов ЭВМ - каждому МFLOPS производительности процессора должно соответствовать не менее 1 Мбайта оперативной памяти. В настоящее время в мире насчитывается несколько тысяч суперЭВМ начиная от простеньких офисных Cray EL до мощных Cray 3, Cray 4, CrayY-MP C90 фирмы Cray Research, Cyber фирмы Control Data, SХ-3 и SХ-Х фирмы NЕС, VP фирмы Fujitsu Япония , VРР фирмы Siemens ФРГ и др. Большие ЭВМ за рубежом чаще всего называют мэйнфреймами Mainframe. К мэйнфреймам относят, как правило, компьютеры, имеющие следующие характеристики: Мейнфреймы и до сегодняшнего дня остаются наиболее мощными не считая суперкомпьютеров вычислительными системами общего назначения , обеспечивающими непрерывный круглосуточный режим эксплуатации. Они могут включать один или несколько процессоров, каждый из которых, в свою очередь, может оснащаться векторными сопроцессорами ускорителями операций с суперкомпьютерной производительностью. В нашем сознании мейнфреймы все еще ассоциируются с большими по габаритам машинами, требующими специально оборудованных помещений с системами водяного охлаждения и кондиционирования. Однако это не совсем так. Прогресс в области элементно-конструкторской базы позволил существенно сократить габариты основных устройств. Наряду со сверхмощными мейнфреймами, требующими организации двухконтурной водяной системы охлаждения, имеются менее мощные модели, для охлаждения которых достаточно принудительной воздушной вентиляции, и модели, построенные по блочно-модульному принципу и не требующие специальных помещений и кондиционеров. Основными поставщиками мейнфреймов являются известные компьютерные компании IBM, Amdahl, ICL, Siemens, Nixdorf и некоторые другие, но ведущая роль принадлежит безусловно компании IBM. В нашей стране в течение многих лет выпускались машины ряда ЕС ЭВМ, являвшиеся отечественным аналогом этой системы. В архитектурном плане мейнфреймы представляют собой многопроцессорные системы, содержащие один или несколько центральных и периферийных процессоров с общей памятью, связанных между собой высокоскоростными магистралями передачи данных. При этом основная вычислительная нагрузка ложится на центральные процессоры, а периферийные процессоры в терминологии IBM - селекторные, блок-мультиплексные, мультиплексные каналы и процессоры телеобработки обеспечивают работу с широкой номенклатурой периферийных устройств. Они предназначены для решения широкого класса научно-технических задач и являются сложными и дорогими машинами. Их целесообразно применять в больших системах при наличии не менее - рабочих мест. Централизованная обработка данных на мэйнфрейме обходится примерно в 5 - 6 раз дешевле, чем распределённая обработка при клиент-серверном подходе. Максимальный объём оперативного хранения достигает Терабайт. Производительность его процессоров, пропускная способность каналов, объём оперативного хранения позволяют наращивать число рабочих мест в диапазоне от 20 до с помощью простого добавления процессорных плат, модулей оперативной памяти и дисковых накопителей. Десятки мейнфреймов могут работать совместно под управлением одной операционной системы над выполнением единой задачи. Сервер -мощный компьютер в вычислительных сетях, который обеспечивает обслуживание подключенных к нему компьютеров и выход в другие сети. В зависимости от назначения определяют такие типы серверов: Сервер приложений обрабатывает запросы от всех станций вычислительной сети и предоставляет им доступ к общим системным ресурсам базам данных, библиотекам программ, принткрам, факсам и др. Файл-сервер -для работы с базами данных и использования файлов информации, хранящихся в ней. Архивационный сервер -для резервного копирования информации в крупных многосервисных сетях. Он использует накопители на магнитной ленте стриммеры со сменными картриджами емкостью до 5 Гбайт. Обычно выполняет ежедневное автоматическое архивирование информации от подключенных серверов и рабочих станций. Факс-сервер -для организации эффективной многоадресной факсимильной связи, с несколькими факсмодемными платами, со специальной защитой информации от несанкционированного доступа в процессе передачи, с системой хранения электронных факсов. Почтовый сервер -то же, что и факс-сервер, но для организации электронной почты, с электронными почтовыми ящиками. Сервер печати -для эффективного использования системных принтеров. Сервер- телеконференций -компьютер, имеющий программу обслуживания пользователей телеконференциями и новостями, он также может иметь систему автоматической обработки видеоизображений и др. Любой компьютер, если установить на нем соответствуещее сетевое программное обеспечение, способен стать сервером. Кроме того, один компьютер одновременно может выполнять несколько функций-быть, к примеру, почтовым сервером, сервером новостей, сервером приложений и т. Основные направления эффективного применения мэйнфреймов - это решение научно-технических задач, работа в вычислительных системах с пакетной обработкой информации, работа с большими базами данных, управление вычислительными сетями и их ресурсами. Последнее направление - использование мэйнфреймов в качестве больших серверов вычислительных сетей часто отмечается специалистами среди наиболее актуальных. Малые ЭВМ мини ЭВМ - надежные, недорогие и удобные в эксплуатации компьютеры, обладающие несколько более низкими по сравнению с мэйнфреймами возможностями. Мини - ЭВМ и наиболее мощные из них супермини - ЭВМ обладают следующими характеристиками: Все модели мини-ЭВМ разрабатываются на основе микропроцессорных наборов интегральных микросхем, , , разрядных микропроцессоров. К достоинствам мини-ЭВМ можно отнести: Мини-ЭВМ ориентированы на использование в качестве управляющих вычислительных комплексов. Традиционная для подобных комплексов широкая номенклатура периферийных устройств дополняется блоками межпроцессорной связи, благодаря чему обеспечивается реализация вычислительных систем с изменяемой структурой. Наряду с использованием для управления технологическими процессами мини-ЭВМ успешно применяются для вычислений в многопользовательских вычислительных системах, в системах автоматизированного проектирования, в системах моделирования несложных объектов, в системах искусственного интеллекта. Родоначальником современных мини-ЭВМ можно считать компьютеры РDР Program Driven Processor - программно-управляемый процессор фирмы DЕС Digital Equipment Corporation - Корпорация дискретного оборудования, США , они явились прообразом и наших отечественных мини-ЭВМ - Системы Малых ЭВМ СМ ЭВМ: CM 1, 2,3,4,, и др. Микрокомпьютеры - это компьютеры, в которых центральный процессор выполнен в виде микропроцессора. Продвинутые модели микрокомпьютеров имеют несколько микропроцессоров. Производительность компьютера определяется не только характеристиками применяемого микропроцессора, но и ёмкостью оперативной памяти, типами периферийных устройств, качеством конструктивных решений и др. Микрокомпьютеры представляют собой инструменты для решения разнообразных сложных задач. Их микропроцессоры с каждым годом увеличивают мощность, а периферийные устройства - эффективность. Быстродействие - порядка 1 - 10 миллионов опеpаций в сек. Разновидность микрокомпьютера - микроконтроллер. Это основанное на микропроцессоре специализированное устройство, встраиваемое в систему управления или технологическую линию. Персональные компьютеры ПК - это микрокомпьютеры универсального назначения, рассчитанные на одного пользователя и управляемые одним человеком. Портативные компьютеры обычно нужны руководителям предприятий, менеджерам, учёным, журналистам, которым приходится работать вне офиса - дома, на презентациях или во время командировок. Laptop наколенник, от lap - колено и top - поверх. По размерам близок к обычному портфелю. По основным характеристикам быстродействие, память примерно соответствует настольным ПК. Сейчас компьютеры этого типа уступают место ещё меньшим. Notebook блокнот, записная книжка. По размерам он ближе к книге крупного формата. Имеет вес около 3 кг. Для связи с офисом его обычно комплектуют модемом. Ноутбуки зачастую снабжают приводами CD-ROM. Многие современные ноутбуки включают взаимозаменяемые блоки со стандартными разъёмами. Такие модули предназначены для очень разных функций. В одно и то же гнездо можно по мере надобности вставлять привод компакт-дисков, накопитель на магнитных дисках, запасную батарею или съёмный винчестер. Ноутбук устойчив к сбоям в энергопитании. Даже если он получает энергию от обычной электросети, в случае какого-либо сбоя он мгновенно переходит на питание от аккумуляторов. Palmtop наладонник - самые маленькие современные персональные компьютеры. Магнитные диски в них заменяет энергонезависимая электронная память. Нет и накопителей на дисках - обмен информацией с обычными компьютерами идет линиям связи. Если Palmtop дополнить набором деловых программ, записанных в его постоянную память, получится персональный цифровой помощник Personal Digital Assistant. Четких границ между классами компьютеров не существует. По мере совершенствования структур и технологии производства, появляются новые классы компьютеров, границы существующих классов существенно изменяются.
Какой смартфон лучше из недорогих
Как сделать тсж пошаговая инструкция
Пуховики в новосибирске ветра нет каталог
Классификация ЭВМ
Характеристика изменений произошедших в почвах минска
Характеристика эпителиальных тканей
Морской карась сканворд
КЛАССИФИКАЦИЯ ЭВМ. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭВМ
Схема вязания танка крючком
В семенова качественные методы в социологии
Быстрая помощь студентам
Кпп центрально черноземный банка сбербанк воронеж
Рамка из цветов своими руками
Поздравление от цыган на юбилей женщине
Основные характеристики ЭВМ
План отключения горячей водыв красногорске 2017