
- •Министерство образования российской федерации московский государственный авиационный институт
- •Концепция эвм
- •Лекция № 1 Архитектура информационно-вычислительных систем
- •Функциональная и структурная организация информационных систем
- •Лекция № 2 Архитектурные особенности вычислительных систем различных классов
- •Основные классы вычислительных машин
- •Большие компьютеры
- •Малые компьютеры
- •Микрокомпьютеры
- •Персональные компьютеры
- •Лекция № 3
- •Многомашинные и многопроцессорные вс
- •Суперкомпьютеры и особенности их архитектуры
- •Кластерные суперкомпьютеры
- •Системная шина
- •Основная память
- •Внешняя память '
- •Источник питания
- •Внешние устройства
- •Дополнительные интегральные микросхемы
- •Элементы конструкции пк
- •Лекция № 5 Функциональный характеристики пк
- •Разрядность микропроцессора и кодовых шин интерфейса
- •Типы системного и локальных интерфейсов
- •Емкость оперативной памяти
- •Емкость накопителя на жестких магнитных дисках (винчестера)
- •Тип и емкость накопителей на гибких магнитных дисках
- •Наличие, виды и емкость кэш-памяти
- •Микропроцессоры и системные платы
- •Микропроцессоры
- •Микропроцессоры типа cisc
- •Микропроцессоры Pentium
- •Микропроцессоры Pentium Pro
- •Микропроцессоры Pentium ммх и Pentium II
- •Микропроцессоры Pentium III
- •Микропроцессоры Pentium 4
- •Микропроцессоры Over Drive
- •Микропроцессоры типа risc
- •Микропроцессоры типа vliw
- •Физическая и функциональная структура микропроцессора
- •Устройство управления
- •Арифметико-логическое устройство
- •Микропроцессорная память
- •Лекция № 7 Запоминающие устройства пк
- •Статическая и динамическая оперативная память
- •Регистровая кэш-память
- •Основная память
- •Физическая структура основной памяти
- •Типы оперативной памяти
- •Постоянные запоминающие устройства
- •Логическая структура основной памяти
- •Лекция № 8 Внешние запоминающие устройства
- •Программное обеспечение компьютера
- •Системное программное обеспечение.
- •Операционные системы компьютеров
- •Основные принципы построения компьютерных сетей
- •Системы телеобработки данных
- •Лекция № 9
- •Классификация и архитектура информационно-вычислительных сетей
- •Виды информационно-вычислительных сетей
- •Лекция № 10 Модель взаимодействия открытых систем
- •Лекция № 11
- •Серверы и рабочие станции
- •Маршрутизаторы и коммутирующие устройства
- •Программное и информационное обеспечение сетей
- •Программное обеспечение информационно-вычислительных сетей
- •Локальные вычислительные сети
- •Виды локальных вычислительных сетей
- •- Без централизованного управления;
- •- С централизованным управлением.
- •Лекция № 12
- •Одноранговые локальные сети
- •Серверные локальные сети
- •Устройства межсетевого интерфейса
- •Системы телекоммуникаций Системы и каналы передачи данных
- •Системы передачи данных и их характеристики
- •Лекция № 13 Линии и каналы связи
- •Цифровые каналы связи
- •Лекция № 14 Российские сети передачи информации
- •Системы оперативной связи
- •Лекция № 15 Объект защиты информации
- •Случайные угрозы
- •Преднамеренные угрозы
- •Несанкционированный доступ к информации
- •Вредительские программы
- •Защита информации в кс от случайных угроз Дублирование информации
- •Лекция № 16 Особенности защиты информации в распределенных кс
- •Защита информации на уровне подсистемы управления ркс
- •Защита информации в каналах связи
- •Межсетевое экранирование
- •Подтверждение подлинности взаимодействующих процессов
Лекция № 5 Функциональный характеристики пк
Основными функциональными характеристиками ПК являются:
Производительность, быстродействие, тактовая частота.
Разрядность микропроцессора и кодовых шин интерфейса.
Типы системного и локальных интерфейсов.
Емкость оперативной памяти.
Тип и емкость накопителей на гибких магнитных дисках.
Емкость накопителя на жестких магнитных дисках (винчестера).
Наличие, виды и емкость кэш-памяти.
Тип видеомонитора (дисплея) и видеоадаптера.
Наличие и тип принтера.
Наличие и тип накопителя на CD-ROM.
Наличие и тип модема.
Наличие и виды мультимедийных аудио-видео средств.
Имеющееся программное обеспечение и вид операционной системы.
Аппаратная и программная совместимость с другими типами компьютеров.
Возможность работы в вычислительной сети.
Возможность работы в многозадачном режиме.
Надежность,
Стоимость.
Габаритные размеры и вес.
Некоторые из приведенных функциональных характеристик нуждаются в пояснении, поэтому остановимся па них подробнее.
Производительность, быстродействие, тактовая частота
Производительность современных компьютеров измеряют обычно в миллионах операций в секунду. Единицами измерения служат:
-МИПС (MIPS - Mega Instruction Per Second) - для операций над числами, представленными в форме с фиксированной запятой (точкой);
-МФлоПС (MFloPC - Mega FLoating point Operation Per Second) - для операций над числами, представленными в форме с плавающей запятой (точкой).
Реже
производительность компьютеров измеряют
с
использованием
единиц измерения:
- КОПС (KOPS — Kilo Operation Per Second) для низкопроизводительных компьютеров — тысяча неких усредненных операций над числами;
- ГФлоПС (GFloPS — Giga FloPS) — миллиард операций в секунду над числами с плавающей запятой.
Оценка производительности компьютеров всегда приблизительная, ибо ориентируется на некоторые усредненные или, наоборот, на конкретные виды операций. Реально при решении различных задач используются и различные наборы операций. В 70-е годы были разработаны усредненные наборы операций (смеси Гибсона) для разных типов задач: экономических, технических, математических и т. д., в которые разные команды входили в определенном процентном отношении. По смесям Гибсона можно определять среднее быстродействие компьютера для этих типов задач. Существуют и более новые тесты: тестовые наборы фирм-изготовителей для определения быстродействия своих изделий — показатель iCOMP — Intel Comparative Microprocessor Performance (1992 год) для микропроцессоров фирмы Intel (iCOMP2.0 — новый тест 1996 года), ориентированный на 32-битные ОС и мультимедийные технологии); специализированные тесты для конкретных областей применения компьютеров — Winstone97-Business для офисной группы задач, варианты тестов WinBench97 для других видов задач.
Для компьютеров, выполняющих самые разные задания, эти оценки будут весьма неточными. Поэтому для характеристики ПК вместо производительности обычно указывают тактовую частоту, более объективно определяющую быстродействие машины, так как каждая операция требует для своего выполнения вполне определенного количества тактов. Зная тактовую частоту, можно достаточно точно определить время выполнения любой машинной операции.
Например, при отсутствии конвейерного выполнения команд и увеличения внутренней частоты у микропроцессора тактовый генератор с частотой 100 МГц обеспечивает выполнение 20 млн коротких машинных операций (простые сложение и вычитание, пересылки информации и т. д.) в секунду; с частотой 1000 МГц — 200 млн коротких операций в секунду.