3.Классификация и тенденции развития эвм

ЭВМ – это комплекс технологических средств, предназначенных для автоматической обработки информации.

ЭВМ = computer = вычислитель.

Первоначально эти устройства предназначались для операций над числами, в настоящее время ЭВМ в основном используются для обработки текста и графики.

3.1.Классификация эвм (признаки)

1. Принцип действия.

2. Этапы развития.

3. Назначение.

4. Функциональные возможности.

3.1.1.Принципу действия

По принципу действия ЭВМ делятся на 2 класса:

1. Цифровые (ЦВМ)

2. Аналоговые (АВМ)

К ритерием деления является форма представления информации. При аналоговой форме значение характеристики во времени представлено величиной электрического напряжения U (рис. 4.1.а).

U

значение

время

Значение меняется непрерывно. Для изменения значения нужно изменить величину напряжения U, и наоборот. Например: 100 Вт = 100 руб.

101 Вт = 101 руб.

При цифровой форме значение характеристики кодируется последовательностью , наличием и отсутствием импульсов в момент тактовой частоты. (рис. 4.1.б).

U

значение

t

t

Время такты

Значения меняются дискретно от входа к выходу. Для изменения значения нужно изменить последовательность и наоборот. Например. « I. II. I.» - ход; Ему соответствует 100 руб. . « I. II. II.» - 101 руб.

АВМ, при случайном изменении напряжения, числовое значение характеристики изменится. В ЦВМ изменение напряжения не влияет на числовое значение, так как оно закодировано импульсами и от высоты импульсов не зависит.

В АВМ точность чисел (мах количество цифр в мм) ограничена точностью измерения напряжения, то есть 5-6 десятичными цифрами.

В ЦВМ точность задается количеством учитываемых импульсов для измерения одного числа. Это количество можно увеличить до нужной величины по договоренности между людьми.

АВМ обладает большой скоростью работы и низкой ценой, но неустойчивой работой в реализации и гораздо дороже.

В настоящее время АВМ используется мало- для моделирования технических объектов и управления работами. Цифровая форма- представление информации также используется в цифровых фотоаппаратах, телевизорах. В них кодируется и хранится цвет каждой точки кадра.

Используется цифровая форма в представлении звука ( кабельный и сотовой связи)

Цифровой принцип еще называют дискретным или импульсным, а аналоговый- непрерывным.

Основа построения ЦВМ были заложены в 1946 году фон Нейманом.

Принципы фон Неймана:

1. Вся информация представляется в двоичной форме.

2. Программа хранится в памяти компьютера, и может быть туда записана.

3. программы могут обрабатываться также как числа.

4. Иерархическая организация памяти.

5. Арифметическое устройство конструируется на основе схемы сложения.

6. Параллельная обработка нескольких разрядов двоичной информации.

7. Иерархическая система машинных действий от базисных команд до составных процедур.

Нейман предложил следущую иерархию компьютера

А рифметико- логическое устройство устройство

У стройство управления ввода- вывода

Память

Дальнейшая классификация относится только к ЦВМ.