Жобалық ЖҰмыс тақырыбы: Есептеу машиналары мен жүйелерінің сыныптары
І. ЕСЕПТЕУ МАШИНАЛАРЫНЫҢ ЖІКТЕЛУІН ТАЛДАУДЫҢ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ
жүктеу/скачать 0,87 Mb.
|
| І. ЕСЕПТЕУ МАШИНАЛАРЫНЫҢ ЖІКТЕЛУІН ТАЛДАУДЫҢ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ
Электрондық есептеу машинасы (компьютер, компьютер) - бұл есептеу және ақпараттық есептерді шешу процесінде ақпаратты автоматты түрде өңдеуге арналған техникалық құралдар жиынтығы. Компьютердің сипаттамалары мен сыныптары Компьютерлерді жіктеу үшін қолданылатын негізгі сипаттамалар кестеде келтірілген. 1 қосымшада компьютерлерді жіктеудің әртүрлі негіздері келтірілген, олардың кейбіреулері, сондай-ақ басқалары төменде толығырақ сипатталған. Сандық есептеу машиналары (CVM) — дискретті әрекетті есептеу машиналары, дискретті, дәлірек айтқанда цифрлық түрде берілген ақпаратпен жұмыс істейді. Аналогтық есептеу машиналары (АВМ) - үздіксіз жұмыс істейтін есептеу машиналары, үздіксіз (аналогтық) түрде ұсынылған ақпаратпен жұмыс істейді, яғни. кез-келген физикалық шаманың (көбінесе электр кернеуінің)мәндерінің үздіксіз қатары түрінде Аналогты есептеу машиналары өте қарапайым және жұмыс істеуге ыңғайлы; оларды шешуге арналған есептерді бағдарламалау, әдетте, көп уақытты қажет етпейді; есептерді шешу жылдамдығы Оператордың қалауы бойынша өзгереді және оны қалағаныңызша жасауға болады (ОВМ-ден үлкен), бірақ есептерді шешудің дәлдігі өте төмен (салыстырмалы қателік 2-5 %). AVM - де күрделі логиканы қажет етпейтін дифференциалдық теңдеулерді қамтитын математикалық есептерді шешу тиімді. Гибридті есептеу машиналары (ГВМ) - сандық және аналогтық түрде ұсынылған ақпаратпен жұмыс істейтін аралас әрекет ететін есептеу машиналары; олар АВМ мен ОВМ артықшылықтарын біріктіреді. ГВМ-ді күрделі жылдам жұмыс істейтін техникалық кешендерді басқару мәселелерін шешу үшін қолданған жөн. Дискретті ақпараттың электрлік көрінісі бар CVM ең кең қолданылды-электронды сандық есептеу машиналары, әдетте жай электронды есептеу машиналары (компьютерлер) деп аталады, олардың сандық сипаты туралы айтылмайды. Компьютерлерді құру кезеңдері бойынша жіктеу Құру кезеңдеріне және қолданылатын элементтер базасына сәйкес компьютерлер шартты түрде ұрпаққа бөлінеді: 1-ші буын, 50-ші жылдар: электронды вакуумдық шамдардағы компьютерлер; 2-ші буын, 60-шы жылдар: дискретті жартылай өткізгіш құрылғылардағы компьютерлер (транзисторлар); 3-ші буын, 70-ші жылдар: жартылай өткізгіш интегралды микросхемалардағы компьютерлер (бір корпуста жүздеген-мыңдаған транзисторлар); Ескерту. Интегралды схема-диодтар мен транзисторлардың көп санын біріктіретін бір Жартылай өткізгіш кристалл түрінде жасалған арнайы мақсаттағы электрондық схема. 4-ші буын, 80-ші жылдар: үлкен және ультра үлкен интегралды микросхемалардағы компьютерлер-микропроцессорлар (бір кристалда ондаған мың - миллиондаған транзисторлар); 5-ші буын, 90-шы жылдар: білімді өңдеудің тиімді жүйелерін құруға мүмкіндік беретін көптеген ондаған параллель жұмыс істейтін микропроцессорлары бар компьютерлер; параллель-векторлық құрылымы бар ультра күрделі микропроцессорлардағы компьютерлер, бір уақытта бағдарламаның ондаған дәйекті командаларын орындайды; б-е және одан кейінгі ұрпақтар: массалық параллелизмі және нейрондық құрылымы бар оптоэлектрондық компьютерлер — нейрондық биологиялық жүйелердің архитектурасын модельдейтін көптеген (он мыңдаған) қарапайым микропроцессорлардың таратылған желісі бар. Компьютердің әрбір келесі буыны алдыңғысымен салыстырғанда айтарлықтай жақсы сипаттамаларға ие. Сонымен, компьютердің өнімділігі және барлық сақтау құрылғыларының сыйымдылығы, әдетте, тәртіпке қарағанда артады. Компьютердің мақсатына сәйкес оны үш топқа бөлуге болады: әмбебап (жалпы мақсаттағы), проблемаға бағытталған және мамандандырылған (сурет. 5.3). Әмбебап компьютерлер әртүрлі инженерлік-техникалық мәселелерді шешуге арналған: алгоритмдердің күрделілігімен және өңделетін деректердің үлкен көлемімен ерекшеленетін экономикалық, математикалық, ақпараттық және басқа есептер. Олар ұжымдық пайдалану есептеу орталықтарында және басқа да қуатты есептеу кешендерінде кеңінен қолданылады. Әмбебап компьютерлерге тән белгілер: * жоғары өнімділік; * өңделетін мәліметтер формаларының әртүрлілігі: екілік, ондық, символдық, олардың өзгеруінің үлкен ауқымы және оларды ұсынудың жоғары дәлдігі; * арифметикалық, логикалық сияқты орындалатын амалдардың кең номенклатурасы, және арнайы; * үлкен жедел жад сыйымдылығы; * сыртқы құрылғылардың әртүрлі түрлерін қосуды қамтамасыз ететін ақпаратты енгізу-шығару жүйесінің дамыған ұйымы. Проблемаға бағытталған компьютерлер тар компьютерлерді шешуге қызмет етеді. Әдетте технологиялық объектілерді басқарумен байланысты міндеттер шеңбері; салыстырмалы түрде аз көлемдегі деректерді тіркеу, жинақтау және өңдеу; салыстырмалы түрде қарапайым алгоритмдер бойынша есептеулер жүргізу; олардың әмбебап компьютерлермен салыстырғанда аппараттық және бағдарламалық ресурстары шектеулі. Проблемаға бағытталған компьютерлерге, атап айтқанда, басқарушы есептеу кешендерінің барлық түрлерін жатқызуға болады. Мамандандырылған компьютерлер тапсырмалардың тар шеңберін шешу немесе функциялардың қатаң анықталған тобын жүзеге асыру үшін қолданылады. Компьютерлердің мұндай тар бағыты олардың құрылымын нақты мамандандыруға, олардың жұмысының жоғары өнімділігі мен сенімділігін сақтай отырып, олардың күрделілігі мен құнын едәуір төмендетуге мүмкіндік береді. Мамандандырылған компьютерлерге, мысалы, арнайы мақсаттағы бағдарламаланатын микропроцессорлар; жеке қарапайым техникалық құрылғыларды, қондырғылар мен процестерді басқарудың логикалық функцияларын орындайтын адаптерлер мен контроллерлер; есептеу жүйелерінің түйіндерінің жұмысын үйлестіру және жұптастыру құрылғылары жатады. Компьютерлердің мөлшері бойынша жіктелуі және функционалдық мүмкіндіктері Компьютерлердің мөлшері мен функционалдығы бойынша бөлуге болады (сурет. 5.4) өте үлкен (суперэм), Үлкен, Кіші, өте кішкентай (микроэм). Компьютердің функционалдық мүмкіндіктері маңызды техникалық және пайдалану сипаттамаларын анықтайды: * уақыт бірлігінде машина орындайтын операциялардың орташа санымен өлшенетін өнімділік; * компьютер жұмыс істейтін сандардың биттілігі мен формалары; * барлық сақтау құрылғыларының номенклатурасы, сыйымдылығы және өнімділігі; * ақпаратты сақтау, алмасу және енгізу-шығару сыртқы құрылғыларының номенклатурасы және техникалық-экономикалық сипаттамалары; * байланыс құрылғыларының түрлері және өткізу қабілеті және компьютер түйіндерінің өзара жұптасуы (машинаішілік интерфейс); * компьютерлердің бір уақытта бірнеше пайдаланушылармен жұмыс істеу және бір уақытта бірнеше бағдарламаларды (көп бағдарламалау)орындау мүмкіндігі; * машинада қолданылатын операциялық жүйелердің түрлері мен техникалық-пайдалану сипаттамалары; * бағдарламалық жасақтаманың болуы және функционалдығы; * компьютердің басқа түрлеріне арналған бағдарламаларды орындау мүмкіндігі (компьютердің басқа түрлерімен бағдарламалық үйлесімділік); * машина командаларының жүйесі мен құрылымы; * байланыс арналарына және есептеу желісіне қосылу мүмкіндігі; * компьютердің жұмыс сенімділігі; * пайдалы жұмыс уақыты мен алдын-алу уақытының арақатынасымен анықталатын компьютерлерді уақыт бойынша пайдалану коэффициенті. жүктеу/скачать 0,87 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|