Вопрос 23. Классификация вычислительных систем.
Существует несколько критериев классификации:
-
По направлению:
А) универсальные ЭВМ предназначены для решения различных видов задач: научные, инженерно-технические, экономические, информационные, управленческие и т.д. В качестве универсальных ЭВМ используются различные типы ЭВМ начиная от суперЭВМ и заканчивая персональными.
Причем одни универсальные ЭВМ могут работать в многопользовательском режиме, а другие – в однопользовательском режиме (ПК).
Б) Проблемно-ориетированные ЭВМ предназначены для решения более узкого круга задач и связанных как правило с управлением технологическими объектами, регистрацией, обработкой, хранением сравнительно небольших данных.
В) Специализированные ЭВМ используются для решения еще более узкого круга задач. Такая узкая ориентация ЭВМ позволяет чётко специализировать их структуру, во многих случаях позволяет существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надёжности.
-
По функциональным возможностям и размерам:
Функциональные возможности ЭВМ обуславливаются основными технико-эксплуатационными характеристиками.
А) Большие ЭВМ поддерживают многопользовательский режим работы, они могут обслуживать одновременно от 16 до 1000 пользователей. Для этого в их структуре используются каналы ввода-вывода. Большие ЭВИ используются в следующих областях:
-
решение научно-технических задач;
-
работа в вычислительных системах с пакетной обработкой информации;
-
работа с базами данных;
-
управление вычислительными сетями и их ресурсами.
Б) Малые или миниЭВМ. Это надёжные, недорогие и удобные в эксплуатации компьютеры. Они работают в многопользовательском режиме и могут поддерживать от 16 до 512 пользователей. Основные особенности:
-
широкий диапазон производительности;
-
простая реализация многопроцессорных и многомашинных систем;
-
возможность работы с форматами данных различной длины.
МиниЭВМ ориентированы на использование в качестве управляющих вычислительных комплексах.
В) СуперЭВМ – это мощные высокоскоростные вычислительные машины (системы) с производительностью от сотен миллионов до триллионов операций с плавающей точкой в секунду.
Г) МикроЭВМ.
Универсальные многопользовательские микроЭВМ – это мощные микроЭВМ, оборудованные несколькими видеотерминалами и функционирующие в режиме разделения времени. Это позволяет эффективно работать на них сразу нескольким пользователям.
Универсальные однопользовательские микроЭВМ (персональные компьютеры) удовлетворяют требованиям общедоступности и универсальности применения. Пример – рабочие станции.
Специализированные микроЭВМ ориентированы на решение определённого класса задач в течение периода своей эксплуатации. Основные области применения:
-
промышленное производство и транспорт;
-
военная техника и оборона;
-
непромышленная сфера применения.
3. По соотношению потоков команд и данных.
|
|
SISD (single instruction stream / single data stream) - одиночный поток команд и одиночный поток данных. К этому классу относятся, прежде всего, классические последовательные машины, или иначе, машины фон-неймановского типа, |
|
|
SIMD (single instruction stream / multiple data stream) - одиночный поток команд и множественный поток данных. Это позволяет выполнять одну арифметическую операцию сразу над многими данными - элементами вектора. |
|
|
MISD (multiple instruction stream / single data stream) - множественный поток команд и одиночный поток данных. Определение подразумевает наличие в архитектуре многих процессоров, обрабатывающих один и тот же поток данных. |
|
|
MIMD (multiple instruction stream / multiple data stream) - множественный поток команд и множественный поток данных. Этот класс предполагает, что в вычислительной системе есть несколько устройств обработки команд, объединенных в единый комплекс и работающих каждое со своим потоком команд и данных. |
