Информатика 
 
 
 
 
 
 
 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 
 

Тема: Тенденции  развития электронно вычислительных машин  и персональных компьютеров 

Вопрос: Классификация ЭВМ по различным признакам 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2010 г.

Оглавление 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Тенденции развития электронных вычислительных машин и персональных компьютеров

     Способность принимать, передавать, запоминать и  некоторым образом обрабатывать разнообразную информацию является, по-видимому, одним из самых главных  признаков живого мира. На ранних этапах развития человеческого общества информация играла в жизни отдельного человека и групп людей ту же самую роль, что и во всей живой природе. Однако по мере усложнения взаимодействия между людьми, по мере повышения сложности решаемых задач человеку приходилось формировать все более и более сложные сигналы для передачи и обработки все более сложной информации.

     Появление письменности можно считать исторически  первым этапом развития информационных технологий, которое существенно ускорило развития человеческого общества. Изобретение в середине 15 века печатного станка, стало началом эры бумажной информатики.

     Почти через 200 лет после появления печатного  станка были разработаны первые устройства для механической обработки числовой информации. С этого времени начался  механический этап в развитии средств обработки информации. Изобретенные в 1641-1645 годах Б.Паскалем «суммирующая машина» и в 1671-1677 годах Г.Лейбницем «арифмометр» уже можно считать своеобразными «механическими вычислителями», которые выполняли целый ряд вычислительных действий без вмешательства человека.

     

  Рис. 1. Суммирующая машина Паскаля 

     Идея  автоматизации механических устройств с помощью перфорированной бумажной ленты впервые была реализована в 1804 г. в ткацком станке Жаккарда. В 1834 г. в аналитической машине Ч.Бэббиджа впервые был реализован принцип разделения информации на команды и данные. Электромеханический этап в развитии средств обработки информации относится к концу 19 века с началом развития электротехники.

     В 30-х годах 20 века в разных странах  начались разработки принципиально иных устройств – программно-управляемых релейных вычислительных машин. Первая в полном смысле этого слова ЭВМ(электронная вычислительная машина) была разработана в 1943-1945 годах в Пенсильванском университете США под руководством Д.Маучли и П.Эккрета. Дж. фон Нейман, анализируя работу первых ЭВМ, пришел к выводу о необходимости хранения выполняющихся программ и обрабатываемых по этим программам данных внутри машины, а не вне ее.  Первой машиной с хранимой программой является компьютер «EDSAC», построенный  в 1949 году. По мере развития технологической базы машины уменьшались в размерах, становились все более надежными. Появлялись новые долговременные носители информации, удобные средства для организации взаимодействия человека и машины.

     Наиболее  революционные изменения в сфере обработки информации произошли в 80-х годах после широкого внедрения персональных компьютеров (ПК) или персональных ЭВМ (ПЭВМ). Появление ПК связано с микроминиатюризацией всех основных узлов и элементов вычислительных машин. Благодаря множеству заранее разработанных программ созданы все возможности для использования вычислительных машин при решении задач обработки информации почти во всех областях человеческой деятельности.

     Главной тенденцией развития вычислительной техники в настоящее время является дальнейшее расширение сфер применения ЭВМ и, как следствие, переход от отдельных машин к их системам – вычислительным системам и комплексам разнообразных конфигураций с широким диапазоном функциональных возможностей и характеристик.

Классификация ЭВМ по различным признакам

     Чтобы иметь представление о возможностях ЭВМ, их принято разделять на группы по различным признакам. Совсем недавно разделять ЭВМ по различным признакам не составляло практически никакого труда. С развитием технологии производства ЭВМ классифицировать их стало все более сложно, так как стирались видимые грани между такими характеристиками, как производительность, емкость внутренней и внешней памяти, габариты, вес, энергопотребление и др. Существует достаточно много систем классификации компьютеров.

     Классификация по назначению:

     - Большие ЭВМ. Это самые мощные компьютеры. Их применяют для обслуживания очень крупных организаций и даже целых отраслей народного хозяйства. За рубежом компьютеры этого класса называют мэйнфреймами (mainframe)¹. Штат обслуживания большой ЭВМ составляет до многих десятков человек. На базе таких суперкомпьютеров создают вычислительные центры, включающие в себя несколько отделов или групп.

     -Мини-ЭВМ.От больших ЭВМ компьютеры этой группы отличаются уменьшенными размерами и, соответственно, меньшей производительностью и стоимостью. Такие компьютеры используются крупными предприятиями, научными учреждениями, банками и некоторыми высшими учебными заведениями, сочетающими учебную деятельность с научной. Для организации работы с мини-ЭВМ тоже требуется специальный вычислительный центр, хотя и не такой многочисленный, как для больших ЭВМ.

     -Микро-ЭВМ. Компьютеры данного класса доступны многим предприятиям. Организации, использующие микро-ЭВМ, обычно не создают вычислительные центры. Для обслуживания такого компьютера им достаточно небольшой вычислительной лаборатории в составе нескольких человек. В число сотрудников вычислительной лаборатории обязательно входят программисты, хотя напрямую разработкой программ они не занимаются. Необходимые системные программы обычно покупают вместе с компьютером, а разработку нужных прикладных программ заказывают более крупным вычислительным центрам или специализированным организациям. 

     -Персональные компьютеры (ПК). Эта категория компьютеров получила особо бурное развитие в течение последних двадцати лет. Из названия видно, что такой компьютер предназначен для обслуживания одного рабочего места. Несмотря на свои небольшие размеры и относительно невысокую стоимость, современные персональные компьютеры обладают немалой производительностью. Особенно широкую популярность персональные компьютеры получили после 1995 г. в связи с бурным развитием Интернета. Персонального компьютера вполне достаточно для использования всемирной сети в качестве источника научной, справочной, учебной, культурной и развлекательной информации. До последнего времени модели персональных компьютеров условно рассматривали в двух категориях: бытовые ПК и профессиональные ПК. Начиная с 1999 г. в области персональных компьютеров начал действовать международный сертификационный стандарт — спецификация РС99. Он регламентирует принципы классификации персональных компьютеров и оговаривает минимальные и рекомендуемые требования к каждой из категорий. Новый стандарт устанавливает следующие категории персональных компьютеров:

     • Consumer PC (массовый ПК);

     • Office PC (деловой ПК);

     • Mobile PC (портативный ПК);

     • Workstation PC (рабочая станция);

     • Entertainmemt PC (развлекательный

     ПК).

 

     

     Классификация по уровню специализации:

     -Универсальные. На базе универсальных компьютеров можно собирать вычислительные системы произвольного состава (состав компьютерной системы называется конфигурацией). Так, например, один и тот же персональный компьютер можно использовать для работы с текстами, музыкой, графикой, фото- и видеоматериалами.

     -Специализированные. Специализированные компьютеры предназначены для решения конкретного круга задач. К таким компьютерам относятся, например, бортовые компьютеры автомобилей, судов, самолетов, космических аппаратов. Компьютеры, интегрированные в бытовую технику, например в стиральные машины, СВЧ-плиты и видеомагнитофоны, тоже относятся к специализированным. Специализированные компьютеры, объединяющие компьютеры предприятия в одну сеть, называют файловыми серверами. Компьютеры, обеспечивающие передачу информации между различными участниками всемирной компьютерной сети, называют сетевыми серверами.

     Классификация по типоразмерам:

     -Настольные (desktop) . Настольные модели распространены наиболее широко. Они являются принадлежностью рабочего места. Эти модели отличаются простотой изменения конфигурации за счет несложного подключения дополнительных внешних приборов или установки дополнительных внутренних компонентов.

     -Портативные (notebook). Портативные модели удобны для транспортировки. С портативным компьютером можно работать при отсутствии рабочего места. Особая привлекательность портативных компьютеров связана с тем, что их можно использовать в качестве средства связи. Подключив такой компьютер к телефонной сети, можно из любой географической точки установить обмен данными между ним и центральным компьютером своей организации.

       -Карманные (palmtop) модели. Карманные модели выполняют функции «интеллектуальных записных книжек». Они позволяют хранить оперативные данные и получать к ним быстрый доступ. Некоторые карманные модели имеют жестко встроенное программное обеспечение, что облегчает непосредственную работу, но снижает гибкость в выборе прикладных программ.

     Классификация по совместимости:

     -Аппаратная совместимость. По аппаратной совместимости различают так называемые аппаратные платформы. В области персональных компьютеров сегодня наиболее широко распространены две аппаратные платформы: IBM PC и Apple Macintosh. Кроме них существуют и другие платформы, распространенность которых ограничивается отдельными регионами или отдельными отраслями.

     -Совместимость на уровне операционной системы

     -Программная совместимость

     -Совместимость на уровне данных.

     Классификация по типу используемого процессора:

     Процессор — основной компонент любого компьютера. В электронно-вычислительных машинах это специальный блок, а в персональных компьютерах — специальная микросхема, которая выполняет все вычисления. Даже если компьютеры принадлежат одной аппаратной платформе, они могут различаться по типу используемого процессора.

Список литературы

1. Информатика для юристов и экономистов / Под ред. Симоновича С.В.– СПб: Издательство "Питер", 2006.
2. Информатика: Учебник для вузов – 5-е изд. / Степанов А.Н. – СПб: Издательство "Питер", 2007.
3. http://high-info.ru/Tendentsii_razvitiya_vichislitelnih_system.htm
4. http://www.afr-design.ru/index.php?id=3&art=8
5. http://solidbase.karelia.ru/edu/zonna/3_ychebnik_4.