Принципы работы вычислительных машин. принципы фон-неймановской концепции вычислительной машины.

Основные классы вычислительных машин и их сравнительная характеристика.

По назначению ЭВМ можно разделить на три группы

Принципы работы вычислительных машин. принципы фон-неймановской концепции вычислительной машины.

Универсальные ЭВМ предназначены для решения инженерно-технических, экономических, математических, информационных задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Характерными чертами универсальных ЭВМ являются:

— высокая производительность;

— разнообразие форм обрабатываемых данных при большом диапазоне их изменения и высокой точности их представления;

— большой набор выполняемых операций;

— большая емкость оперативной памяти;

— развитая организация системы ввода-вывода информации, обеспечивающая подключение различных видов внешних устройств.

Проблемно-ориентированные ЭВМ предназначены для решения узкого круга задач, связанных с управлением технологическими объектами; регистрацией, накоплением и обработкой небольших объемов данных; выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам. Проблемно-ориентированные ЭВМ обладают ограниченными, по сравнению с универсальными ЭВМ, аппаратными и программными ресурсами.

Специализированные ЭВМ предназначены для решения определенного узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций. К специализированным ЭВМ можно отнести, например, программируемые микропроцессоры специального назначения; адаптеры и контроллеры, выполняющие логические функции управления отдельными техническими устройствами, агрегатами и процессами; устройства согласования и сопряжения работы узлов вычислительных систем.

По этапам создания и элементной базе ЭВМ условно делятся на поколения:

1-е поколение, 50-е годы: ЭВМ на электронных вакуумных лампах.

2-е поколение, 60-е годы: ЭВМ на дискретных полупроводниковых приборах (транзисторах).

3-е поколение, 70-е годы: ЭВМ на полупроводниковых интегральных схемах с малой и средней степенью интеграции (сотни — тысячи транзисторов в одном корпусе).

Интегральная схема – электронная схема специального назначения, выполненная в виде единого полупроводникового кристалла, объединяющего большое число активных элементов (диодов и транзисторов).

4-е поколение, 80 – 90-е годы: ЭВМ на больших и сверхбольших интегральных схемах (сотни тысяч — десятки миллионов активных элементов в одном кристалле).

5-е поколение, настоящее время: компьютеры со многими десятками параллельно работающих микропроцессоров, позволяющих строить эффективные системы обработки знаний; компьютеры на сверхсложных микропроцессорах с параллельно-векторной структурой, одновременно выполняющих десятки последовательных инструкций программы.

6-е и последующие поколения: оптоэлектронные компьютеры с массовым параллелизмом и нейронной структурой, с распределенной сетью большого числа (десятки тысяч) несложных микропроцессоров, моделирующих архитектуру нейронных биологических систем.

По размерам и вычислительной мощности ЭВМ делятся

Базовые принципы архитектуры фон Неймана


Читать еще…

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: