- •Классификация, основные характеристики и области применения эвм различного класса.
- •Супер эвм .
- •Отказоустойчивые системы и кластеры.
- •Нейрокомпьютеры и нейросети.
- •Мейнфреймы.
- •Серверы.
- •Персональные компьютеры и рабочие станции.
- •Основные требования, предъявляемые к вычислительным системам
- •Масштабируемость
- •Совместимость и мобильность.
- •Оценка производительности вычислительных систем
- •Характеристики качества программных средств
- •Классификация и особенности эвм промышленной автоматики
- •Промышленные компьютеры.
- •Программируемые логические контроллеры (плк).
- •Контроллера (на базе dsp или pic).
- •Интеллектуальные усо (устройства сопряжения с объектом).
- •Вычислительные системы фон-Неймановской архитектуры
- •Архитектура эвм. Основные положения. Многоуровневая организация архитектуры.
- •Эволюция архитектур ibm pc
- •Организация системы памяти. Иерархия памяти современного компьютера
- •Полностью ассоциативный.
- •Кэш с прямым отображением (прямо адресуемый кэш).
- •Множественно-ассоциативная кэш-память.
- •Виртуальная память
- •Основная память
- •Внешняя память.
- •Интерфейсы внешних запоминающих устройств
- •Ограничения интерфейса Parallel ata
- •Проблемы с кабелем
- •Целостность данных
- •Преимущества Serial ata
- •Снижение электрического напряжения
- •Усовершенствованная целостность данных
- •Современные решения Serial ata
Классификация, основные характеристики и области применения эвм различного класса.
Классификация ЭВМ различного класса может производиться по нескольким параметрам:
Производительность / быстродействие
Стоимость.
Область применения.
Технические характеристики (масса-габаритные параметры, объём внешней, внутренней памяти, расширяемость / слоты – сколько девайсов можно подключить на внешние порты и внутренние шины и т.п.)
и другие.
Параметры перекликаются между собой. Как правило, высокопроизводительная и быстродействующая ЭВМ имеет объём не такой как у современных планшетов, гораздо большие, технические характеристики тоже на высоком уровне, стоит она тоже немало.
Важно иметь представление, какие ЭВМ используются в различных областях науки и техники. Поэтому рассмотрим классификацию по областям применения.
Супер эвм .
Наиболее мощные вычислительные системы для получения максимальной производительности. Используются для сложных вычислений: моделирование полётов, прогноз погоды, разработка лекарств, фундаментальные научные исследования.
Производители: HP, IBM, Cray.
Производительность – до 367 Тф.
Отечественные супер ЭВМ – СКИФ, Cyberia – до 12 Тф.
Отказоустойчивые системы и кластеры.
Применение - в области транзакций, баз данных и обслуживанием телекоммуникаций.
2 задачи:
Обеспечение высокой производительности
Продолжительное функционирование системы
Многомашинные распределительные вычислительные системы. Кластеризация – это реализация объединения машин, представляющегося единым целым для ОС, СПО, Прикл.ПО и пользователей. При отказе одного процессора такие машины могут быстро распределить работу на другие процессоры внутри кластера.
Используются в критически важных приложениях.
Обеспечение продолжительного функционирования решается 3-мя задачами:
- Надежность – снижение интенсивности отказов и сбоев (важен тепловой режим, качество сборки).
- Готовность – подавление в определенных пределах влияния отказов и сбоев на работу системы с помощью контроля и коррекции ошибок, средств автоматического восстановления вычислительного процесса, аппаратная и программная избыточность (например, холодный или горячий резерв).
- Удобство обслуживания – ремонтопригодность, контролепригодность.
Производители: HP, IBM, Cray.
Нейрокомпьютеры и нейросети.
Применяются для решения задач нечёткой логики, построения экспертных и обучающих систем.
Мейнфреймы.
Большая универсальная ЭВМ, наиболее мощная по производительности уступает только супер ЭВМ. Обеспечивают непрерывный круглосуточный режим эксплуатации.
Архитектура. Многопроцессорные системы, содержащие один или несколько центральных и периферийных процессоров с общей памятью, связанных между собой высокоскоростными магистралями передачи данных. Основная вычислит. нагрузка ложится на ЦП, периферийный процы обеспечивают работу с периферийными устройствами.
Особенности современных мэйнфреймов:
Повышенная устойчивость
Дублирование (резервные процессоры, запасные микросхемы памяти).
Горячая замена (память, ЦП, каналы).
Целостность данных (используется память с коррекцией ошибок, RAID-массивы, резервное копирование).
Высокая пропускная способность (высокая рабочая нагрузка на ввод/вывод данных).
Масштабирование.
Производители: IBM, Siemens, Nixdorf, ICL.
Применение: решение научно-технических задач, работа с большими БД, управление выч.сетями и их ресурсами.
