Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ответы на экзамен.docx
Скачиваний:
9
Добавлен:
08.04.2022
Размер:
324.1 Кб
Скачать

1. История цвм, поколения цвм.

В 1946 году в США под руководством Дж. Маучли и Дж. Эккерта была построена первая ЦВМ «ЭНИАК» на электронных лампах: 18.000 электрических ламп, 1500 электромеханических реле, общий вес – 30т, производительность - 5000 операций в секунду.

В СССР первая ЭЦВМ (малая электронная счетная машина АН СССР) была создана в 1951 году под руководством академика С.А. Лебедева. Этим же коллективом в 1953 году была создана ЦВМ типа БЭСМ (большая электронная счетная машина).

2. Классификация эвм.

Классификация ЭВМ по форме представления данных (по принципу действия):

  • аналоговые вычислительные машины (АВМ) − данные представляются в виде непрерывных физических величин (в основном, в виде электрических напряжений или токов);

  • электронно-цифровые вычислительные машины (ЭЦВМ или ЦВМ) – данные представляются в виде дискретных физических величин (в цифровой форме);

  • аналого-цифровые вычислительные машины.

По назначению (степени специализации):

  • ВМ общего назначения;

  • специализированные ВМ;

  • проблемно-ориентированные ВМ.

По физическому эффекту, используемому для представления, кодирования и обработки двоичной информации:

  • электронные ВМ;

  • магнитные ВМ;

  • механические ВМ;

  • электромеханические;

  • криогенные ВМ;

  • оптические ВМ;

  • пневматические ВМ;

  • гидравлические ВМ и др.

По количеству вычислительных устройств и степени распределенности:

  • автономные ВМ;

  • вычислительные системы;

  • вычислительные комплексы;

  • вычислительные сети.

По производительности и назначению ЭВМ:

  • СуперЭВМ – для решения крупномасштабных вычислительных задач, для

обслуживания крупнейших информационных банков данных. Примеры:

BlueGene/L – лидер списка Top500 (содержит более 130 тыс. процессоров,

производительность ок. 400 Tflops), Cray J90, Convex C38XX, IBM SP2.

  • Большие ЭВМ (mainframe – по типу процессорной стойки), которые представляют собой многопользовательские машины с центральной обработкой, с большими возможностями для работы с базами данных, с различными формами удаленного доступа – предназначены для комплектования ведомственных, территориальных и региональных вычислительных центров. Производительность 1-2 порядка ниже предыдущего класса. Примеры серий ЭВМ: IBM 360/370 (середина 60-х), ЕС ЭВМ (отечественный аналог IBM 360), IBM S/390, IBM System Z9 (последняя – новейшая серия, появилась в 2002 г.).

  • Средние ЭВМ широкого назначения – для управления сложными

технологическими производственными процессами. ЭВМ этого типа могут

использоваться и для управления распределенной обработкой информации в

качестве сетевых серверов на уровне корпоративной информационно-

вычислительной сети.

Примеры: PDP-11,VAX.

  • Персональные и профессиональные ЭВМ – предназначенные для удовлетворения

индивидуальных потребностей пользователей. Наиболее распространенными ПЭВМ являются производства IBM (с 2004 г. Фирма продала лицензию в КНР, сейчас занимается разработкой мощных компьютерных систем. Считает это более перспективным: рынок ПЭВМ насытился, ПЭВМ по совокупным затратам более дорогое обеспечение вычислительных запросов). Сейчас наибольшее производство ПЭВМ в азиатских странах. Гонка производительности увеличением тактовой частоты стабилизировалась на уровне 4 ГГц, размер элементов 30-40 нм. Дальнейшее развитие – внедрение многоядерности процессоров. На базе этого класса ЭВМ строятся автоматизированные рабочие места (АРМ) для специалистов различного уровня.

  • Промышленные компьютеры и программируемые логические контроллеры

(ПЛК) – небольшие управляющие ЦВМ, предназначенные для управления

станками, установками, оборудованием.

  • Мобильные и карманные компьютеры, карманные персональные компьютеры

(КПК, наладонники) – это ноутбуки и нетбуки (ноутбук малых размеров),

планшетные ПК, сотовые телефоны, смартфоны, КПК и пр. Они получили в настоящее время бурное развитие в силу мобильности (всегда при себе), удобства использования и объединения многих важных функций: мобильная связь, вычислительные возможности с производительностью среднего компьютера, электронная записная книжка, органайзер (напоминание событий, ведение графика,

калькулятор и т.п.), фото- видеокамера, чтение электронных книг, мультимедиа,

выход в интернет, использование GPS-навигации (Global Positioning System),

считывание шрих-кода, игры и пр.

  • Встраиваемые микропроцессоры – для автоматизации управления отдельными

устройствами и механизмами. Они используются: в бытовой технике: в телефонах, телевизорах, микроволновых печках, электронных часах и пр.; в городском хозяйстве: энерго-, тепло-, водоснабжении, регулировании транспортом и пр.; на производстве: в управлении технологическими процессами, в робототехнике и пр.; в военной технике и т.п.

По роли ЭВМ в вычислительной сети:

  • Большие машины и системы – это супер-ЭВМ, специализированные на обслуживание мощных информационных потоков и хранилищ информации.

  • Кластерные структуры – многомашинные распределенные вычислительные системы, объединяющие под единым управлением несколько серверов. Они позволяют гибко управлять ресурсами сети, обеспечивая путем перестроения необходимую производительность, надежность и др. характеристики.

  • Серверы – ЭВМ и системы, управляющие определенным видом ресурсов сети: файл-серверы (общий доступ к файлам), серверы приложений (Matlab-сервер), почтовые серверы (организуют обмен электронными почтовыми сообщениями), Web-серверы (хранят сайты, Web-страницы, порталы организаций и частный лиц), поисковые серверы (помогают производить поиск информации в сети).

  • Сетевые компьютеры – специализированные ЭВМ, работающие только в рамках сети и выполняющие определенные сетевые функции: классификация сообщений, защита передаваемых данных, переадресация, управление передачей данных по назначенным протоколам (маршрутизаторы, коммуникаторы, шлюзы, мосты).

  • Рабочие станции – пользовательские ЭВМ работающие в среде сети ЭВМ (в отличие от работающих автономно).

По количеству процессоров в ВМ:

  • однопроцессорные;

  • многопроцессорные ВМ.

По способу управления:

  • ВМ, управляемыми потоком инструкций (команд) – традиционные (фон- Неймановские);

  • ВМ, управляемых потоком данных (потоковые архитектуры), редукционные ЭВМ и др.