Классификация компьютеров Классификация компьютеров по принципу действия

По форме представления информации, с которой работают вычислительные машины, они делятся на три боль­ших класса: аналоговые (АВМ), цифровые (ЦВМ) и гибридные (ГВМ).

АВМ работают с информацией, пред­ставленной в непрерывной (аналоговой) форме. Чаще всего это непрерывный ря­д значений 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, но точность решения задач очень низкая (относительная погрешность 2–5%). На АВМ наиболее эффективно решать математические задачи, содержащие дифференциальные уравнения, не тре­бующие сложной логики.

ЦВМ – вычислительные машины, предназначенные для рабо­ты с информацией, представленной в дискретной, цифровой форме.

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

Классификация компьютеров по назначению

По назначению компьютеры можно разделить на три группы: универсальные (общего назначения), проблемно-ориентированные и специализирован­ные (рис. 1).

Рис. 1. Классификация компьютеров по назначению

Универсальные компьютеры предназначены для решения самых различных видов задач: научных, инженерно-технических, экономических, информационных, управленческих и других задач. В качестве универсальных компьютеров ис­пользуются различные типы компьютеров, начиная от суперкомпьютеров и кончая персональными компьютерами. Решаемые на этих компьютерах задачи отличаются сложностью алгоритмов и объемами обрабатываемых данных.

Проблемно-ориентированные компьютеры 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. На проблемно-ориентированных компьютерах, в частности, создаются все­возможные управляющие вычислительные комплексы.

Специализированные компьютеры используются для решения еще более уз­кого круга задач или реализации строго определенной группы функций. Та­кая узкая ориентация компьютеров позволяет четко специализировать их структуру, во многих случаях существенно снизить их сложность и стоимость при со­хранении высокой производительности и надежности их работы.

Классификация компьютеров по производительности

В связи с развитием элементной базы, во многом общей для цифровых вычислительных машин, грань между классами компьютеров становится весьма размытой и во многом начинает носить условный характер. Поэтому обсуждаемая здесь классификация – скорее дань традиции, чем отражение реалий развития современной вычислительной техники, носящих принципиальный характер. Лишь одна тенденция принимает доминирующий характер – ускорение сближения вычислительных возможностей компьютеров разных классов.

В соответствии с этой классификацией, по производительности компьютеры принято было разделять (рис. 2) на суперкомпьютеры, большие, малые и микрокомпьютеры.

Рис. 2. Классификация компьютеров по производительности

Исторически первыми появились большие компьютеры, элементная база кото­рых прошла путь от электронных ламп до интегральных схем со сверхвысо­кой степенью интеграции.