- •История развития вычислительной техники
- •История развития вычислительной техники
- •1.2. Поколения компьютеров (в соответствии с развитием элементной базы):
- •1.3. Классификация эвм
- •Определение терминов «Информатика» и «Информация».
- •Примеры решения задач на вычисление объема сообщения
- •Элементарные основы булевой алгебры (алгебры логики). Примеры построения логических схем на элементах интегральной логики
- •4.2. Таблица истинности для логического элемента «или»:
- •4.3. Таблица истинности для логического элемента «не» (схема инверии):
- •4.4. Инверсия функции конъюнкции. Операция 2и-не (штрих Шеффера)
- •4.5. Инверсия функции дизъюнкции. Операция 2или-не (стрелка Пирса)
- •4.7. Элемент памяти на основе триггера
1.3. Классификация эвм
Электронные вычислительные средства (ЭВС) – электронные средства обработки данных, различаемые по назначению и сложности решаемых задач:
– вычислительные сети, состоящие из нескольких вычислительных систем или машин;
– вычислительные системы [computer system] – многомашинные или многопроцессорные, состоящие из нескольких вычислительных машин или процессоров, работающих параллельно с целью повышения скорости и надёжности вычислений, например: гибридная вычислительная система, составленная из аналоговых и цифровых ЭВМ; система реального времени; человеко-машинная система; адаптивная система (или самообучающаяся система), способная адаптироваться к внешним воздействиям; экспертная система, которая реализует признаки искусственного интеллекта, содержит базу знаний для принятия решений (используют в диагностике заболеваний и др.);
– вычислительные машины. В зависимости от назначения и производительности подразделяются условно на:
суперЭВМ для решения сложных научных задач, имеют сложную архитектуру (например, в российской модели МВС-15000ВМ имеются 924 процессора);
большие ЭВМ (мейнфреймы) для работы в узлах региональных систем обработки данных с централизованной обработкой данных;
мини-компьютеры или мини-ЭВМ (используются в большинстве случаев для управления технологическими процессами);
микрокомпьютеры (персональные ЭВМ и различные управляющие системы на базе микропроцессоров).
Типы вычислительных машин (по представлению данных и по исполнению):
- аналоговые ЭВМ (механические, пневматические, гидравлические, электронные и др.), в которых данные являются не последовательностью цифр (или дискретной последовательностью значений физического параметра), а непрерывно изменяющимися величинами физических сигналов. В аналоговых ЭВМ последовательность математических операций задаётся коммутацией шнуров или ключей и реализуется за счёт аналоговых электронных устройств: интеграторов, компараторов, усилителей, сумматоров, дифференциальных усилителей и пр.;
- цифровые ЭВМ предполагают обработку данных в виде дискретных чисел и хранение данных и программ в памяти ЭВМ;
- квантовый компьютер — вычислительное устройство, работающее на основе квантовой механики. Квантовый компьютер принципиально отличается от классических компьютеров, работающих на основе классической механики. Ограниченные (до 10 кубитов) квантовые компьютеры уже построены; элементы квантовых компьютеров могут применяться для повышения эффективности вычислений уже на существующей приборной базе. Квантовый компьютер использует для вычисления не обычные (классические) алгоритмы, а процессы квантовой природы. Куби́т (q-бит, кьюбит; от quantum bit) — квантовый разряд или наименьший элемент для хранения информации в квантовом компьютере. В настоящее время уже выпускаются атомные процессоры, например, чипы Intel Atom Построение квантового компьютера в виде реального физического прибора является фундаментальной задачей физики XXI века.
