
- •Предисловие
- •1.1. Назначение компьютеров и принцип программного управления
- •1.2. Неймановский принцип программного управления
- •1.3. Структура компьютеров
- •1.4. Запоминающие устройства и организация памяти
- •1.5. Организация ввода-вывода данных
- •Процессор
- •Оперативная память
- •Программа
- •2.Характеристики и классификация компьютеров
- •2.1.Характеристики компьютеров
- •2.2. Программно-аппаратный интерфейс и интерфейс прикладных программ
- •2.3. Быстродействие и производительность компьютеров
- •2.4. Емкость памяти
- •2.5. Надежность компьютеров
- •Характеристики надежности
- •Классы надежности
- •2.6. Стоимость компьютеров
- •2.7. Классификация компьютеров
- •Классификация компьютеров по областям применения
- •Поколения компьютеров
2.Характеристики и классификация компьютеров
2.1.Характеристики компьютеров
Основными являются следующие характеристики компьютеров:
программно-аппаратный интерфейс и интерфейс прикладных программ;
быстродействие и производительность;
емкость памяти;
надежность;
стоимость.
Програмно-аппаратный интерфейс определяет функциональные возможности аппаратуры, используемые программами для обработки, хранения и ввода-вывода данных.
Быстродействие компьютераопределяется временем выполнения операций обработки, хранения и ввода-вывода данных, т.е. временем выполнением процессорных операций, операций записи-чтения данных во внешних ЗУ и операций ввода-вывода, исполняемых устройствами ввода-вывода. Величина, обратная времени выполнения операции, определяется количеством операций, выполняемых в единицу времени, как правило, за одну секунду – операций/с. Быстродействие компьютера связано с быстродействием аппаратуры, т.е. с быстродействием устройств, входящих в состав компьютера. Аппаратура компьютера реализует многие десятки или сотни операций обработки, хранения и ввода-вывода данных. Поэтому перечень времен выполнения десятков или сотен операций является мало информативным. Более информативной является характеристика, называемая производительностью компьютера.
Производительность компьютераоценивается временем решения задач или обратной величиной – количеством задач за единицу времени: в минуту, час, сутки и т.д. Таким образом, быстродействие и производительность - характеристики вычислительной мощности компьютера, т.е. количества вычислительной работы, которую может выполнять компьютер за единицу времени.
Емкость памятиопределяется предельным количеством данных, которое может храниться в памяти компьютера, и исчисляется в кило-, мега- и гигабайтах. Память компьютера строится по многоуровневой схеме из разнотипных запоминающих устройств и характеризуется емкостью буферной, оперативной и внешней памяти.
Надежность компьютера– характеристика способности компьютера выполнять возложенные на него функции. Работоспособность компьютера нарушается из-за сбоев и отказов аппаратуры, которые носят случайный, непрогнозируемый характер. Чем реже возникают сбои и отказы, тем выше надежность компьютера.
Стоимость компьютера– сумма затрат на приобретение компьютера, включающая в себя стоимость аппаратуры компьютера, программных средств поставляемых покупателю, установки компьютера и передачи его в эксплуатацию. Иначе говоря, стоимость компьютера – объем капитальных вложений, необходимых для приобретения, установления и передачи компьютера в эксплуатацию. По сравнению с капитальными вложениями эксплуатационные расходы являются, как правило, более значимой составляющей затрат на владение компьютером. Эксплуатационные расходы включают в себя затраты на техническое обслуживание компьютера, развитие программного обеспечения, обучения пользователей и т.д. Обычно эти расходы за весь период эксплуатации компьютера в 3 – 5 раз превосходят объем капитальных вложений и, следовательно, учет эксплуатационных расходов – неприменная составляющая при оценки экономической эффективности компьютерных систем.
Наряду с основными харакетеристиками компьютеров существенное значение имеют дополнительные характеристики: масса и габариты, допустимый диапазон температур, устойчивость к вибрациям и ударным нагрузкам, ремонтнопригодность и т.д. Эти характеристики существенно зависят от конструктивного исполнения компьютера и являются особенно важными для компьютеров, применяемых в промышленных системах, на подвижных объектах и т.д.