5. Классификация эвм

ЭВМ можно классифицировать по многим признакам

По режиму работы ЭВМ

1. Однопрограммные

- выполнение одной программы после окончания предыдущей

- ресурсы ЭВМ используются только действующей программой

- при работе ЭВМ возможны простои на период ввода и вывода информации

2. Мультипрограммные

- более сложны по архитектуре, но более эффективны

-ресурсы ЭВМ представлены тем программам, которые могут их использовать

По режиму обслуживания

1. ЭВМ индивидуального пользования

- удобны в эксплуатации

- все ресурсы 1 пользователю, эффективность пользования снижается

2.ЭВМ с пакетным режимом обработки

- выполняют программы, записанные заранее во внешней памяти

- пользователь не имеет непосредственный доступ к ЭВМ

- для обработки их приходится несколько раз вводить в пакеты программ

- эффективность работы снижается

3. ЭВМ с режимом коллективного использования

- представляют аппаратные и программные ресурсы нескольким пользователям

- каждому пользователю выделяется терминал, с помощью которого он связывается с ЭВМ, следит за выполнением своих программ, осуществляет запрос к ЭВМ

- режим коллективного использования реализуется воспроизводством вычислительных систем

По структурному составу

1. Однопроцессорные одномашинные

2. Многопроцессорные многомашинные

М. могут работать с общим полем оперативной памяти

- для увеличения производительности и повышения надежности

- в ЭВМ повышенной надежности выход из строя одной машины не приводит к сбою всей системы

- многопроцессорные и многомашинные ЭВМ повышенной надежности имеют избыточные резервные устройства и специальные средства управления ресурсами для отключения неисправных устройств и подключения резервных

По способу размещения

1. сосредоточенные – оборудование расположено в 1 помещении

2. телеобразные – у вычислительной системы с телеобработкой некоторые источники и потребители информации могут располагаться на удалении от вычислительного ядра

3. в виде вычислительных сетей – территориально разнесенные многомагнитные системы, объединенные каналами связи

6. Принципы фон Неймана

Первый принцип фон Неймана — принцип произвольного до­ступа к основной памяти. Структурно основная память состоит из дискретных элементов — ячеек, каждая из которых может содер­жать упорядоченный набор символов, называемый словом. Принцип произвольного доступа состоит в том, что процессору в произволь­ный момент времени доступна любая ячейка, причем время доступа (время чтения или записи информации) одинаково для всех ячеек.

Чтобы обеспечить такой доступ к ячейкам памяти, с каждой из них связывают персональное имя и обращение к ячейке про­изводится с помощью указания ее имени. Для этого все ячейки основной памяти перенумеровывают от 0 до N—1 и в качестве имени ячейки используют ее порядковый номер — адрес ячейки. При этом общее число ячеек (N) называют объемом основной памяти.

Второй фундаментальный принцип фон Неймана — принцип хранимой программы. Программа решения задачи хранится в основ­ной памяти наряду с обрабатываемыми данными. Именно это делает ЭВМ универсальным средством обработки информации — для реше­ния другой задачи требуется смена в основной памяти программы и обрабатываемых данных.

Информация, хранимая в основной памяти, не имеет признаков принадлежности к определенному типу. Поэтому ЭВМ, вообще говоря, не различает, что именно хранится в данной ячейке памяти— число, текст или команда. Это означает, в частности, что над ко­мандами программы могут выполняться такие же действия, как над данными. Так, команды одной программы могут быть получены как результаты исполнения другой программы. На этом принципе основаны методы трансляции программы с одного языка программи­рования на другой.

3.Принцип двоичности

Для представления данных и команд используется двоичная система счисления.

4. Принцип программного управления.

Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором друг за другом в определённой последовательности.

5. Принцип однородности памяти.

Как программы (команды), так и данные хранятся в одной и той же памяти (и кодируются в одной и той же системе счисления — чаще всего двоичной). Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

6. Принцип адресуемости памяти.

Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.

7. Принцип последовательного программного управления.

Все команды располагаются в памяти и выполняются последовательно, одна после завершения другой.

8.Принцип условного перехода.

Команды из программы не всегда выполняются одна за другой. Возможно присутствие в программе команд условного перехода, которые изменяют последовательность выполнения команд в зависимости от значений данных. Сам принцип был сформулирован задолго до фон Неймана Адой Лавлейс и Чарльзом Бэббиджем, однако он логически включен в фоннеймановский набор как дополняющий предыдущий принцип