8 Классификация электронных вычислительных машин (эвм). Принципы построения и функционирования эвм Джона фон Ней­мана.

ЭВМ можно классифицировать по ряду при­знаков.

1. По принципу действия ЭВМ делятся на три больших класса в зависимости от формы представления ин­формации, с которой они рабо­тают:

- АВМ – аналого­вые вычислительные ма­шины непрерывного дейст­вия;

- ЦВМ – цифро­вые вычислительные машины дис­кретного дей­ствия, работают с информацией, пред­ставленной в дискретной (цифровой) форме;

-  ГВМ – гибрид­ные вычислительные машины комбинирован­ного действия работают с информацией, представ­лен­ной как в цифровой, так и в аналоговой форме.

2. По назначению ЭВМ можно разде­лить на три групп:

- универсальные ЭВМ предназначены для реше­ния самых различ­ных инженерно-технических задач: экономических, математических, информационных и других за­дач,

- проблемно-ори­ентированные ЭВМ служат для решения более узкого круга задач, связанных, как пра­вило, с управлением технологическими процессами.

- специализированные ЭВМ используются для реше­ния узкого круга задач или реализации строго опреде­ленной группы функций работы.

3. По размерам и функциональным возможно­стям ЭВМ делятся на:

- сверхбольшие (супер­-ЭВМ) – мощные многопро­цессорные вычисли­тельные машины с объемом оперативной памяти в десятки Гбайт.

- большие ЭВМ чаще всего называют мэйн­фреймами. К мэйнфреймам относят, как пра­вило, ком­пьютеры, имеющие емкость памяти до 1000 Мбайт и многопользовательский режим ра­боты.

- малые (мини-ЭВМ) используются чаще всего для управления технологическими процессами. Объем оперативной памяти 512 Мбайт, и могут также поддерживать многопользователь­ский режим.

- сверхмалые (микро-ЭВМ) обязаны своим появлением изобретению микро­процес­сора. Именно наличие микропроцессора слу­жило первоначально определяющим признаком мик­ро­-ЭВМ.

Большинство современных ЭВМ функ­ционируют на основе принципов, сформулиро­ванных в 1945 году американским ученым вен­герского происхождения Джоном фон Нейма­ном:

1.Принцип двоичного коди­рова­ния. Согласно этому принципу, вся информация, поступающая в ЭВМ, кодируется с помощью дво­ичных символов (сигналов).

2.Принцип программного управ­ления. Компьютерная про­грамма состоит из набора команд, которые вы­полняются процессором автомати­чески друг за другом в определенной последовательно­сти.

3.Принцип однородности па­мяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранится в данной ячейке па­мяти - число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над дан­ными.

4.Принцип адресности. Структурно основная память со­стоит из пронумерованных ячеек, любая из кото­рых которая доступна процессору в произволь­ный момент времени.Согласно фон Нейману, ЭВМ состоит из следующих основных блоков) устройства ввода/вывода информации; 2) памяти ЭВМ; 3) процес­сора, включающего устройство управления (УУ) и арифметико-логическое уст­ройство (АЛУ).

9. Персональные компьютеры. Типовой комплект персонального компьютера.

Персональный компьютер представляет собой универ­сальную однопользовательскую микро­ электронная вычислительная система.

Персональный компьютер (ПК) в пер­вую очередь является общедоступной ЭВМ и об­ладает определен­ной универсальностью. В об­щем случае, для удовле­творения потребностей пользователя ПК должен обла­дать следующими свойствами:

- иметь относительно небольшую стоимость

- обеспечивать автономность эксплуа­тации без специальных требований к условиям окружающей среды;

- обеспечивать гибкость ар­хитек­туры, делающей возможным ее перестройку для раз­нообразных применений в сфере управ­ления, науки, образования, в быту;

- операцион­ная система и про­граммное обеспечение должно быть достаточно про­стым,;

- высокую надежность работы (более 5000 ч на­работки на отказ).

По назначению делятся на следую­щие катего­рии:

1. массовый ПК(Consumer);

2. деловой ПК (Office PC);

3. портативный ПК (Mobile PC);

4. Рабочая станция(Workstation PC);

5. развлекательный ПК (Entertainment PC).

По поколениям подразде­ля­ются:

- ПК 1-го поколения - используют 8-бит­ные мик­ропроцессоры;

- ПК 2-го поколения - ис­пользуют 16-битные м.п;

- ПК 3-го поколения .-используют 32-бит­ные м.п;

- ПК 4-го поколения - используют 64-бит­ные м.п.

ПК можно также разде­лить на две большие группы: стационарные и переносные. 

К перенос­ным компьютерам относятся ноутбуки, электрон­ные запис­ные книжки, секретари и блок­ноты.

Конструктивно ти­повой комплект состоит из системного блока, мони­тора, клавиатуры, мыши и печатающего устрой­ства (прин­тера).Внутри системного блока находятся два из трех основных структурных составляющих: про­цессор и память.

Системный блок включает:

1) системную (материнскую) плату, где распо­ложены процессор, оператив­ная и постоянная память, которые выполнены в виде больших ин­тегральных микросхем (БИС).

2) адаптеры, контроллеры и порты – устройства, обеспечивающие связь с внешними устройствами;

3) накопители на же­стких магнит­ных дисках (НЖМД), на гибких магнитных дисках (НГМД), на оптических дисках (НОД);

4) блок пи­тания. Монитор, клавиатура, мышь и принтер яв­ляются базовыми устройствами ввода/вывода, обеспечиваю­щими минимально необходимые функции ПК. С по­мощью клавиа­туры пользователем в ПК вводится сим­вольно-цифровая информация. Монитор (экран)служит для отображения информации в удобном для пользо­вателя виде.. Мышь позволяет в графиче­ской среде WINDOWS осуществлять управление курсором на экране монитора, а также запускать выполнение ко­манд и программ. С помо­щью принтера осуществляется вывод информа­ции на бумажные носители.