2. Характеристики и классификация компьютеров

2.1. Характеристики компьютеров

Основными являются следующие характеристики компьютеров:

1) программно-аппаратный интерфейс и интерфейс прикладных программ;

2) быстродействие и производительность;

3) емкость памяти;

4) надежность;

5) стоимость.

Программно-аппаратный интерфейс определяет функциональные возможности аппаратуры, используемые программами для обработки, хранения и ввода-вывода данных. Интерфейс прикладных программ вводится операционной системой компьютера и более высокими уровнями программного обеспечения.

Быстродействие компьютера определяется временем выполнения операций обработки, хранения и ввода-вывода данных, т.е. временем выполнения процессорных операций, операций записи-чтения данных во внешних запоминающих устройствах и операций ввода-вывода, исполняемых устройствами ввода-вывода. Величина, обратная времени выполнения операции, определяется количеством операций, выполняемых в единицу времени, как правило, за одну секунду – операций/с. Быстродействие компьютера связано с быстродействием аппаратуры, т.е. с быстродействием устройств, входящих в состав компьютера. Аппаратура компьютера реализует многие десятки или сотни операций обработки, хранения и ввода-вывода данных. Поэтому перечень времен выполнения десятков или сотен операций является мало информативным. Более информативной является характеристика, называемая производительностью компьютера.

Производительность компьютера оценивается временем решения задач или обратной величиной – количеством задач за единицу времени: в минуту, час, сутки и т.д. Таким образом, быстродействие и производительность – характеристики вычислительной мощности компьютера, т.е. количества вычислительной работы, которую может выполнять компьютер за единицу времени.

Емкость памяти определяется предельным количеством данных, которое может храниться в памяти компьютера, и исчисляется в кило-, мега-, гига- и терабайтах. Память компьютера строится по многоуровневой схеме из разнотипных запоминающих устройств и характеризуется емкостью регистровой, сверхоперативной, оперативной и внешней памяти.

Надежность компьютера – характеристика способности компьютера выполнять возложенные на него функции. Работоспособность компьютера нарушается из-за сбоев и отказов аппаратуры, которые носят случайный, непрогнозируемый характер. Чем реже возникают сбои и отказы, тем выше надежность компьютера.

Стоимость компьютера – сумма затрат на приобретение компьютера, включающая в себя стоимость аппаратуры компьютера, программных средств поставляемых покупателю, установки компьютера и передачи его в эксплуатацию. Иначе говоря, стоимость компьютера – объем капитальных вложений, необходимых для приобретения, установки и передачи компьютера в эксплуатацию. По сравнению с капитальными вложениями эксплуатационные расходы являются, как правило, более значимой составляющей затрат на владение компьютером. Эксплуатационные расходы включают в себя затраты на техническое обслуживание компьютера, развитие программного обеспечения, обучения пользователей и т.д. Обычно эти расходы за весь период эксплуатации компьютера в 3 – 5 раз превосходят объем капитальных вложений и, следовательно, учет эксплуатационных расходов – непременная составляющая при оценки экономической эффективности компьютерных систем.

Наряду с основными характеристиками компьютеров существенное значение имеют дополнительные характеристики: масса и габариты, допустимый диапазон температур, устойчивость к вибрациям и ударным нагрузкам, ремонтопригодность и т.д. Эти характеристики существенно зависят от конструктивного исполнения компьютера и являются особенно важными для компьютеров, применяемых в промышленных системах, на подвижных объектах и т.д.