
- •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
Малые компьютеры
Малые компьютеры (мини-ЭВМ) — падежные, недорогие и удобные в эксплуатации компьютеры, обладающие несколько более низкими по сравнению с мэйнфреймами возможностями. Мини-компьютеры (и наиболее мощные из них супер-мини-компьютеры) обладают следующими характеристиками:
-производительность — до 1000 MIPS;
-емкость основной памяти — до 8000 Мбайт; -емкость дисковой памяти — до 1000 Гбайт;
-число поддерживаемых пользователей — 16-1024.
Все модели мини-компьютеров разрабатываются на основе микропроцессорных наборов интегральных микросхем, 32-, 64- и 128-разрядных микропроцессоров. Основные их особенности:
- широкий диапазон производительности в конкретных условиях применения;
-аппаратная реализация большинства системных функций ввода-вывода информации;
-простая реализация микропроцессорных и многомашинных систем;
-высокая скорость обработки прерываний;
-возможность работы с форматами данных различной длины. К достоинствам мини-компьютеров можно отнести:
-специфичную архитектуру с большой модульностью;
- лучшее чем у мэйнфреймов соотношение производительность/цена; Q повышенная точность вычислений.
Мини-компьютеры ориентированы на использование в качестве управляющих вычислительных комплексов. Традиционная для подобных комплексов широкая номенклатура периферийных устройств дополняется блоками межпроцессорной связи, благодаря чему обеспечивается реализация вычислительных систем с изменяемой структурой. Наряду с использованием мини-компьютеров для управления технологическими процессами, они успешно применяются для вычислений и многопользовательских вычислительных системах, в системах автоматизированного проектирования, в системах моделирования несложных объектов, в системах искусственного интеллекта.
Родоначальником современных мини-компьютеров можно считать компьютеры PDP-11 фирмы DEC (США), они явились прообразом и наших отечественных мини-ЭВМ - Системы Малых ЭВМ (СМ ЭВМ): СМ 1,2,3,4,1400, 1700 и т. д. В настоящее время семейство мини-компьютеров PDP-11 включает большое число моделей начиная от VAX-11 до VAX-3G00; мощные модели миим-компыо герои класса 8000 (VAX-8250,8820); супермшш-компыотеры класса 9000 (VAX-9410,9430) и т. д.
Модели VAX обладают широким диапазоном характеристик:
- количество процессоров от 1 до 32;
- производительность от 10 до 1000 MIPS;
- емкость основной памяти — от 512 Мбайт до 2 Гбайт;
- емкость дисковой памяти — от 50 до 500 Гбайт;
- число каналов ввода-вывода до 64.
Мини-компьютер VAX полностью перекрывают весь диапазон характеристик этого класса компьютеров и в подклассе супермини - компьютеры стирают грань с мэйнфреймами.
Среди прочих мини-компьютеров следует отметить:
- однопроцессорные: IBM 4381, HP 9O00;
- ногопроцессорные: Wang VS 7320, AT&T ЗВ 4000;
- супермини-компьютеры HS 4000, но характеристикам не уступающие мэйн фреймам.
Микрокомпьютеры
Микрокомпьютеры весьма многочисленны и разнообразны. Среди них можно выделить несколько подклассов (рис. 8).
Рис. 8. Классификация микроЭВМ
Многопользовательские микрокомпьютеры — это мощные микрокомпьютеры, оборудованные несколькими видеотерминалами и работающие в режиме разделения времени, что позволяет эффективно работать на них сразу нескольким пользователям,
Персональные компьютеры — однопользовательские микрокомпьютеры, удовлетворяющие требованиям общедоступности и универсальности применения.
Рабочие станции (work station) представляют собой однопользовательские микрокомпьютеры, часто специализированные для выполнения определенного ВИД! работ (графически;., инженерных, издательских и т. д.).
Серверы (sewer) — многопользовательские мощные микрокомпьютеры в вычислительных сетях, выделенные для обработки запросов от всех рабочих станций сети,
Сетевые компьютеры (network computer) — упрощенные микрокомпьютеры, обеспечивающие работу в сети и доступ к сетевым ресурсам, часто специализированные на выполнении определенного вида работ (защита сети от несанкционированного доступа, организация просмотра сетевых ресурсов, электронной почты и т. д,),