3. Классификация по совместимости

В мире существует множество различных видов и типов компьютеров. Они выпускаются разными производителями, собираются из разных деталей, работают с разными программами. При этом очень важным вопросом становится совместимость различных компьютеров между собой. От совместимости зависит взаимозамена узлов и приборов, предназначенных для разных компьютеров, возможность переноса программ с одного компьютера на другой и возможность совместимости: работы разных типов компьютеров с одним и теми же данными.

По аппаратной совместимости различают так называемые аппаратные платформы. В области ПК сегодня наиболее широко распространены две аппаратные платформы: IBM PC и Apple Macintosh. Кроме них существуют и другие платформы, распространение которых ограничивается отдельными регионами или отраслями. Принадлежность компонентов к одной аппаратной платформы повышает совместимость между ними, а принадлежность к разным аппаратным платформам – понижается.

Кроме аппаратной совместимости существуют и другие виды совместимости: совместимость на уровне ОС, программной совместимости, совместимость на уровне данных.

4. Классификация по типу используемого процессора

Процессор – основной компонент любого компьютера. В ЭВМ это специальный блок, а в ПК это специализированная микросхема, которая выполняет все вычисления в компьютере. Даже если компьютеры принадлежат одной аппаратной платформе, они могут различаться по типу используемого процессора. Тип используемого процессора в значительной (хотя и не в полной) мере характеризует технические средства компьютера.

3. Состав вычислительной системы

Аппаратные и программные средства в вычислительной технике принято рассматривать отдельно. Соответственно, отдельно рассматривают аппаратные конфигурации вычислительной системы и их программную конфигурацию. Такой принцип разделения имеет особое значение, поскольку очень часто решение одних и тех же задач можно обеспечить как аппаратными, так и программными средствами.

1. Аппаратное обеспечение

К аппаратному обеспечению вычислительной системы относятся устройства и приборы, образующие аппаратную конфигурацию. Современные компьютеры и вычислительные комплексы имеют облочно-модульную конструкцию – аппаратную конфигурацию, необходимую для исполнения конкретных видов работ, можно собирать из готовых узлов и блоков.

По способу расположения устройства относительно центрально процессорного устройства (ЦПУ – Central Processing Unit, CPU) различают внутренние и внешние устройства. Внешние, как правило, являются большим устройством ввода-вывода данных (их так же называют периферийными устройствами) и некоторого устройства, предназначенного для длительного хранения данных.

Согласование между отдельными узлами и блоками выполняют с помощью переходных аппаратно-логических устройств, называют аппаратными интерфейсами. Стандарты на аппаратные интерфейсы в вычислительной технике называют протоколами. Таким образом, протокол – это совокупность тех условий, которые должны быть обеспечены разработкой устройств для успешного согласования их работ с другими устройствами.

Многочисленные интерфейсы, присутствующие в архитектуре любой вычислительной системы, можно разделить на две большие группы: последовательные и параллельные. Через последовательный интерфейс данные передаются последовательно, бит за битом, а через параллельные – одновременно группами битов. Количество битов, участвующих в одной посылке, определяется раздельностью интерфейса, например, восьми разрядные параллельные интерфейсы передают 1 байт за 1 цикл.

Параллельные обычно имеют более сложное устройство, чем последовательные, но обеспечивает более высокую производительность. Их применяют там, где важна скорость передачи данных: для подключения печатных устройств, устройств ввода графической информации, устройств записи данных на внешнем носителе и т.п. Производительность параллельных интерфейсов измеряют байтами в секунду (килобайтами в секунду, мегабайтами в секунду и т.д.). Устройства последовательного интерфейса проще: как правило, для них не надо синхронизировать работу передающего и принимающего устройств (их часто называют асинхронными интерфейсами), так как из-за отсутствия синхронных посылок полезные данные предваряют и завершают посылками служебных данных, то есть на 1 байт полезных данных могут, приходится 1 – 3 служебных бита (состав и структура посылки определены конкретным протоколом).

Поскольку обмен данными через последовательные устройства производятся не байтами, а битами, их производительность измеряется битами в секунду (бит/с; кбит/с; Мбит/с). Не смотря на кажущуюся простоту перевода единиц измерения скорости последовательной передачи в единицу измерения скорости параллельной передачи данных путем механического деления на 8, такой пересчет не выполняется, поскольку он не корректен из-за наличия служебных данных.

Последовательный интерфейс применяется для подключения «медленных» устройств (простых устройств печати низкого качества, устройства ввода-вывода знаковой и сигнальной информации, контролер датчиков, малопроизводительные устройства связи и т.п.), а так же в тех случаях, когда нет существенных ограничений по продолжительности обмена данными (большие цифровые фотокамеры).