Главная страница
Навигация по странице:

  • Практическая работа № 3 Тема: Классификация ЭВМ: по принципу действия, по поколениям, по назначению, по размерам Цель занятия

  • Задание 1.

  • Практические работы по ААС. Классификация эвм по принципу действия, по поколениям, по назначению, по размерам


    Скачать 0.89 Mb.
    НазваниеКлассификация эвм по принципу действия, по поколениям, по назначению, по размерам
    Дата01.11.2022
    Размер0.89 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаПрактические работы по ААС.docx
    ТипПрактическая работа
    #765804
    страница1 из 6
      1   2   3   4   5   6



    МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

    к выполнению практических занятий

    по дисциплине

    «АРХИТЕКТУРА АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ»

    для студентов 2 курса

    «Информационные системы и программирование»

    Практическая работа № 3
    Тема: Классификация ЭВМ: по принципу действия, по поколениям, по назначению, по размерам

    Цель занятия: обобщение, систематизация, углубление, закрепление полученных теоретических знаний о классификации ЭВМ, развитие интеллектуальных аналитических умений.

    Основные требования по технике безопасности при выполнении практической работы: изучить правила техники безопасности, руководствоваться ими и обеспечить их строгое соблюдение при проведении учебного процесса

    Краткие теоретические сведения, необходимые для выполнения практической работы:

    Электронная вычислительная машина, компьютер - комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.

    Классификация ЭВМ:

    1. По принципу действия

    - аналоговые (АВМ),

    - цифровые (ЦВМ),

    - гибридные (ГВМ).

    Аналоговые вычислительные машины (АВМ) - вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения). Аналоговые вычислительные машины весьма просты и удобны в эксплуатации; программирование задач для решения на них, как правило, нетрудоемкое; скорость решения задач изменяется по желанию оператора и может быть сделана сколь угодно большой (больше, чем у ЦВМ), но точность решения задач очень низкая (относительная погрешность 2-5%). На АВМ наиболее эффективно решать математические задачи.

    Цифровые вычислительные машины (ЦВМ) - вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в цифровой форме.

    Гибридные вычислительные машины (ГВМ) — вычислительные машины комбинированного действия, работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.

    2. По назначению ЭВМ можно разделить на три группы:

    - универсальные (общего назначения),

    - проблемно-ориентированные,

    - специализированнные.

    Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных инженерно-технических задач: экономических, математических, информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных.

    Характерными чертами универсальных ЭВМ являются:

    • высокая производительность;

    • разнообразие форм обрабатываемых данных: двоичных, десятичных,символьных, при большом диапазоне их изменения и высокой точности их представления;

    • обширная номенклатура выполняемых операций, как арифметических,логических, так и специальных;

    • большая емкость оперативной памяти;

    • развитая организация системы ввода-вывода информации, обеспечивающаяподключение разнообразных видов внешних устройств.

    Проблемно-ориентированные ЭВМ служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами; регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных; выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам; они обладают ограниченными по сравнению с универсальными ЭВМ аппаратными и программными ресурсами. К проблемно-ориентированным ЭВМ можно отнести, в частности, всевозможные управляющие вычислительные комплексы.

    Специализированные ЭВМ используются для решения узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций. К специализированным ЭВМ можно отнести, например, программируемые микропроцессоры специального назначения; адаптеры и контроллеры, выполняющие логические функции управления устройствами.

    3. По размерам и функциональным возможностям ЭВМ можно разделить на: сверхбольшие (суперЭВМ), большие, малые, сверхмалые (микроЭВМ).

    Большие ЭВМ (минифреймы). Этот класс исторически появился первым. Основные направления применения минифреймов – это решение научно-технических задач, работа в вычислительных системах с пакетной обработкой информации, работа с большими базами данных, управление вычислительными сетями и ресурсами. В мнифреймах плохо соблюдается принцип открытых систем – а именно совместимость с другими системами.

    Малые ЭВМ (мини-ЭВМ) – надежные не дорогие и удобные в эксплуатации компьютеры, обладающие несколько низкими параметрами по сравнению с большими ЭВМ. Основными особенностями являются: широкий диапазон производительности в конкретных условиях применения, аппаратная реализация большинства системных функций ввода-вывода информации, простая реализация микропроцессорных и многомашинных систем, высокая скорость обработки прерываний, возможность работы с форматами данных различной длины.

    К достоинствам можно отнести: специфическую архитектуру с большой модульностью, лучшее, чем у минифреймов, соотношение производительности и цены, повышенная точность вычисления. Малые ЭВМ ориентированы на использование в качестве управляющих вычислительных комплексов, для вычислений в многопользовательских вычислительных системах, в системах автоматического проектирования, для моделирования не сложных объектов.

    Микро-ЭВМ – это компьютеры, в которых центральный процессор выполнен в виде одной микросхемы (микропроцессора). Современные модели микро-ЭВМ могут содержать несколько микропроцессоров.

    Можно выделить следующие группы в классе микро-ЭВМ:

    - микроконтроллеры – микро-ЭВМ выполнение в виде одной микросхемы. Используются для автоматизации работы не сложных электронных устройств.

    - персональные компьютеры – однопользовательские микро-ЭВМ, удовлетворяющие требованиям общедоступности и универсальности.

    - рабочие станции – однопользовательские мощные микро-ЭВМ, специализированные на выполнении определенного вида работы (инженерные, графические, издательские и .т.д.)

    - серверы – многопользовательские мощные микро-ЭВМ в вычислительных сетях выделенные для обработки запросов от всех станций сети.

    4. По этапам создания и используемой элементной базе ЭВМ условно делятся на поколения:

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

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

    3. Третье поколение, 70-е годы; ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции (сотни - тысячи транзисторов в одном корпусе).

    4. Четвертое поколение, 80-е годы; ЭВМ на больших и сверхбольших интегральных схемах - микропроцессорах (десятки тысяч - миллионы транзисторов в одном).

    5. Пятое поколение, 90-е годы; ЭВМ с многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний; ЭВМ на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных команд программы;

    6. ; оптоэлектронные ЭВМ с массовым параллелизмом и нейтронной структурой - с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейтронных биологических систем.
    Порядок выполнения практической работы:

    Задание 1. Представьте в виде схемы классификацию ЭВМ: по принципу действия, по поколению, по назначению, по размерам.

    Задание 2. Оформите в виде таблицы классификацию операционных систем

    Таблица 1- Классификация ЭВМ по назначению

    Классификационные признаки

    Характеристика признака


























    Задание 3. Перечислите группы в классе микро-ЭВМ и представьте их описание.
      1   2   3   4   5   6


    написать администратору сайта