4. Совместимость и мобильность по.

Концепция программной совместимости впервые в широких масштабах была применена разработчиками IBM/360. Основная задача при проектировании всего рядя моделей этой системы заключалась в создании такой архитектуры, которая была бы одинакова с точки зрения пользователя для всех моделей системы независимо от цены и производительности. Огромное преимущество такого подхода, позволяющего сохранить существующий задел ПО, при переходе на новые модели были быстро оценены как производителями, так и пользователями, начиная с этого времени практически все фирмы-поставщики ЭВМ взяли на вооружение эти принципы, поставляя серии совместимых ЭВМ и систем.

Однако со временем даже самая передовая архитектура неизбежно устаревает и возникает потребность внесения радикальных изменений в архитектуру и способы организации вычислительных систем.

Мобильность программного обеспечения.

В настоящее время компании-поставщики ЭВМ ориентируются на рынок прикладных программных средств. Это объясняется прежде всего тем, что для конечного пользователя важно программное обеспечение, позволяющее решить его задачу, а не выбор той или иной платформы. Кроме того, переход от однородных сетей, программно и аппаратно совместимых с ЭВМ к построению неоднородных сетей, включающих ЭВМ разных типов в короне изменила точку зрения на сеть. Из простого средства обмена информацией она превратилась в средство интеграции отдельных ресурсов. Этот переход выдвинул ряд новых требований. Прежде всего – такая вычислительная среда должна позволять гибко изменять количество и состав аппаратных средств и ПО в соответствии с меняющимися требованиями решаемых задач. Во-вторых она должна обеспечивать возможность запуска одних и тех же программных систем на разных платформах, т.е. обеспечивать мобильность ПО. В-третьих эта среда должна гарантировать возможность применения одних и тех же человеко-машинных интерфейсов на всех ЭВМ, входящих в неоднородную сеть.

В условиях жесткой конкуренции производители аппаратных платформ и ПО сформировалась концепция открытых систем (OSI – Open System Interface), представляющая собой совокупность стандартов на различные компоненты вычислительной среды, предназначенных для обеспечения мобильности программных средств в рамках неоднородной распределенной вычислительной системы.

Вопрос 2. Классификация эвм.

Существуют различные классификации ЭВМ

1. По этапам развития

2. По архитектуре

3. По производительности

4. По условиям эксплуатации

5. По потребительским свойствам

6. По числу процессоров

Четких границ между классами не существует. По мере совершенствования структур и технологий производства появляются новые классы ЭВМ, границы существующих классов существенно изменяются.

1. Классификация по поколениям.

Деление ЭВМ на поколения – весьма нестрогая классификация ЭВМ; по степени развития программных аппаратных средств. Идея делить ЭВМ на поколения вызвана к жизни тем, что за время короткой истории своего развития ЭВМ проделали большую эволюцию как в смысле элементной базы, так и в смысле изменения структуры, возможностей, характера использования и расширения областей применения.

I Поколение (50-е гг.) – на электрических лампах. Набор команд был небольшой, ПО практически отсутствовало, объем ОЗУ и быстродействие были низкими, программы писались на языке программ конкретной ЭВМ.

II Поколение (55 – 64 гг.) – характеризуется использованием как электрических ламп, так и дискретных транзисторных элементов. Появились языки высокого уровня, которые допускали необходимой последовательности вычислительных действий в наглядном легко воспринимаемом виде. Недостаток – отсутствие операционных систем. ЭВМ 2-го поколения была свойственна программная несовместимость, которая затрудняла организацию крупных информационных систем.

III Поколение (64 – 70 гг.) - машины с единой архитектурой, программно совместимые, имеют развитые ОС. В качестве элементной базы используются интегральные схемы.

IV Поколение (70 - …) – современное поколение в вычислительной технике. Проектировались в расчете на эффективное использование высокоуровневых языков и упрощение процесса программирования для конкретного пользователя. В качестве элементной базы используются интегральные схемы.

3. Классификация по производительности и характеру использования.

1) Супер-ЭВМ

2) Mainframe

3) Мини-ЭВМ

4) Х-терминалы

5) Микро-ЭВМ

- Супер-ЭВМ – мощная ЭВМ с производительностью свыше 100 MFLOPS. Эти ЭВМ представляют собой многопроцессорные и\или многомашинные комплексы, работающие на общую память и на общую подсистему ввода-вывода.

Различают Супер-ЭВМ среднего класса, выше среднего и high-end. Архитектура основана на параллелизме и конвейеризации вычисления.

- Cray Research

- NEC

Супер-ЭВМ используются для решения сложных и больших научных задач, в управлении, разведке.

- Mainframe – предназначены для решения широкого класса научно-технических задач. Целесообразно применять в системах, где есть 200-300 рабочих мест. Они являются наиболее мощными (не считая СуперЭВМ) ВС общего назначения, обеспечивающая непрерывный круглосуточный режим работы.

Прогресс в области элементной базы позволил существенно сократить габариты этих ЭВМ. Основные поставщики: IBM, Amdahl, ICL, Siemens Nixdorf.

В архитектурном плане mainframe – многопроцессорные системы, содержащие 1 или несколько периферических процессоров, связанных между собой высокоскоростными магистралями передачи данных.

Стремительный рост производительности микро- и мини-ЭВМ создал тенденцию перехода с mainframe на эти ЭВМ. Эта тенденция получила название downsizing. Однако этот процесс в последнее время несколько замедлился. Причиной возрождения интереса к mainframe считается сложность перехода к распределенной архитектуре; и тем, что распределенная среда не обладает достаточной надежностью, безопасностью данных; а также в мире существует огромная база mainframe, на которых работает большое количество прикладных программ.

- МиниЭВМ – хорошо сбалансированные системы, в которых высокое быстродействие сочетается с большим объемом оперативной и внешней памяти, высоко производительными внутренними магистралями, высококачественными и быстродействующими графическими подсистемами, и разнообразными устройствами ввода-вывода.

Это отличает мини-ЭВМ среднего и высокого класса от микро-ЭВМ. Производители мини-ЭВМ создали изделия начального уровня, которые по стоимости близки к высокопроизводительным микро-ЭВМ, но превышают их по производительности и возможностям наращивания (Sun Microsystems, HP).

X-terminal – комбинация бездисковых мини-ЭВМ и стандартных ASCII-терминалов. Бездисковые мини-ЭВМ часто применялись в качестве дорогих терминалов, и в этом случае не полностью использовали локальную вычислительную мощность. Одновременно многие пользователи ASCII-терминалов хотели улучшить их характеристики, чтобы получить возможность работы в многооконном режиме и графических возможностях.

На рынке вычислительной техники Х-терминалы занимают промежуточное положение между микро- и мини-ЭВМ. Поставщики Х-терминалов заявляют, что их изделия более эффективны в стоимостном выражении, чем мини-ЭВМ высокого ценового класса и имеют больший уровень производительности по сравнению с микро-ЭВМ.

Х-Windows – результат совместной работы массачусетского института и корпорации DEC. Система X-Windows в настоящее время является открытым де-факто стандартом для доступа к множеству одновременно-выполняющихся приложений с возможностями многооконного режима и графикой высокого разрешения на мини-, микро-ЭВМ и Х-терминалах.

Микро-ЭВМ появились в результате эволюции мини-ЭВМ при переходе элементной базы машин со средней и малой степенью интеграции на большие и сверхбольшие интегральные схемы.

Микро-ЭВМ благодаря своей низкой стоимости быстро заняли хорошие позиции на рынке ЭВМ и создали предпосылки для разработки новых программных средств, ориентированных на конечного пользователя.

Микро-ЭВМ представляет собой инструменты для решения разнообразных сложных задач. Их процессоры с каждым годом увеличивают мощность, а периферийные устройства – эффективность.