1.3.2 Классификация компьютеров

В зависимости от производительности, размеров, функционального назначения и стоимости выделяют суперкомпьютеры, большие, мини- и микро- ЭВМ (рисунок 1.9).

Рисунок 1.7– Классификация компьютеров

Суперкомпьютеры содержат в настоящее время до 64 процессоров, создаются с числом процессоров до нескольких тысяч и применяются для решения крупных научных и технических задач.

Большие компьютеры – ЭВМ общего назначения, производительностью до 400000 операций в секунду, объёмом ОП - единицы Мбайт, разрядностью – 32 или 64 бит. Их применяют в региональных системах обработки данных, на крупных производствах.

Миникомпьютеры появились в 1970-х годах. Их применение – управление техноло-гическими процессами.

14

Микрокомпьютеры строят на микропроцессорах. На их основе построены управля-ющие системы, автоматизированные рабочие места и персональные компьютеры ПК.

Первый ПК появился в 1981 г. Благодаря доступной цене, несложному техническому обслуживанию и возможности самостоятельно программировать работу ПК при помощи, например, языка Бейсик, владельцами и пользователями компьютеров стано-вились не только организации, но и отдельные граждане.

Главное преимущество ПК – открытая архитектура. Её сущность – введение в конструкцию системной платы ПК разъёмов расширения для подключения дополни-тельных устройств непосредственно к шине. Открытая архитектура не только допус-

кает, но и стимулирует замену дополнительных устройств при их старении.

При этом обеспечивается совместимость всех новых устройств и программ со все-ми ранее существовавшими, т. е. возможность обслуживания всех более ранних вер-сий, пользователь может сам совершенствовать свой ПК в соответствии с потребнос-

тями, а ремонт сводится лишь к замене отдельного узла или платы.

1.3.3 Основные характеристики микропроцессоров

Микропроцессор представляет собой процессор, составные части которого миниа-тюризированы и размещены в одной или нескольких микросхемах.

История микропроцессоров началась в 1971 году, когда фирма Intel (INTegreted ELectronics) разработала первый в мире 4-х битный микропроцессор МП 4004. Восьмибитный МП 8080 был создан в 1973 году. Его аналог в нашей стране - МП КР580ВМ80.

Микропроцессоры характеризуются рядом параметров.

Характеристики МП как ИМС: размер кристалла, количество транзисторов в нём, тип корпуса и количество выводов, технология элементная база (ТТЛШ, ЭСЛ,

p-МОП, n-МОП КМОП и др).

Электрические параметры МП: количество источников питания и их напряже-ние; ток и потребляемая мощность; количество серий синхроимпульсов, их частота и амплитуда; уровни логических сигналов; входная и выходная ёмкости; нагрузочная способность; время задержки распространения сигналов; число операций в секунду.

Эксплуатационные характеристики: рабочий диапазон температур; режим хра-нения; устойчивость к электромагнитным и радиационным влияниям, вибрациям и ударам; масса и габариты; интенсивность отказов, наработка на отказ.

Вычислительные характеристики: разрядность (8, 16, 32 или 64 бит); ёмкость адресуемой памяти; длина конвейера; назначение (универсальный или специализиро-ванный); число внутренних регистров (от двух в самых простых до 64 и более в МП Пентиум); наличие и объём КЭШ-памяти (памяти с минимальным временем обраще-ния); способ управления; число уровней прерывания; тип стековой памяти; состав резидентного и программного обеспечения, производительность.