Есептеуіш машиналардың негізгі кластары

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ С.

БАЯНДАМА

ЕСЕПТЕУІШ МАШИНАЛАРДЫҢ НЕГІЗГІ КЛАСТАРЫ

ОРЫНДАҒАН:

ТЕКСЕРГЕН:

ЕСЕПТЕУІШ МАШИНАЛАРДЫҢ НЕГІЗГІ КЛАСТАРЫ

Электр есептеуіш машинасы (ЭЕМ), компьютер - есептеуіш және информациялық есептерді шешу үрдісінде мәліметтерді автоматты түрде өңдеуге арналған техникалық құралдар кешені.

Есептеуіш машиналары бірқатар белгілері бойынша жіктелуі мүмкін, атап айтқанда:

әрекет ету принципі бойынша;
жасалу этаптары және элементтік базасы бойынша;
тағайындалуы бойынша;
есептеуіш қуатының көлемі бойынша;
функционалдық мүмкіндіктері бойынша;
программаларды параллель орындау мүмкіндігі бойынша және т. б.

Әрекет ету принципі бойынша есептеуіш машиналар үш үлкен класқа бөлінеді:

Есептеуіш машиналарды бұл үш класқа бөлу олардың информацияны беру формасына байланысты. Мәліметтерді берудің аналогтық және сандық түрі ажыратылады.

СЕМ -сандық есептеуіш машиналары, дискреттік, яғни сандық түрде берілген информациямен жұмыс істейді.
АЕМ - аналогтық есептеуіш машиналары, үзіліссіз, яғни аналогтық түрде берілген информациямен жұмыс істейді.
ГЕМ - гибридтік есептеуіш машиналары, аналогтық және сандық түрде берілген информациямен жұмыс істейді.

Жасалу этаптары және элементтік базасы бойынша келесідей топтарға бөлінеді:

1-ші этап, 50-ші жылдар: электрондық вакуумдық шамдардағы ЭЕМ-дер.
2-ші этап, 60-шы жылдар: дискретті жартылайөткізгіш аспаптардағы (транзистор) ЭЕМ-дер.
3-ші этап, 70-ші жылдар: интеграциясы төмен және орта дәрежедегі жартылайөткізгішті интегралдық схемалардағы компьютер (бір корпустағы жүздеген-мыңдаған транзисторлар) .
4-ші этап, 80-90 жылдар: үлкен және өте үлкен интегралдық схемалардағы компьютерлер, олардың негізгісі -микропроцессор (бір кристалда орналасқан он мыңдағын миллиондаған активті элементтер) .
5-ші этап, қазіргі кезде: мәліметтерді өңдеудің тиімді жүйесін құруға мүмкіндік беретін бірнеше ондаған параллель жұмыстарды атқаратын микропроцессорлар. Параллельді-векторлы құрылымды аса күрделі микропроцессорлы компьютерлер.
6-шы және келешектегі этап:нейрондықұрылымды жаппай параллелизмді оптоэлектронды компьютерлер.

Тағайындалуы бойынша компьютерлерді үш топқа бөлуге болады:

Әмбебап компьютерлералгоритмі күрделі және өңделетін мәліметтері көп әртүрлі инженерлік-техникалық, экономикалық, математикалық және т. б. есептерді шешуге арналған.
Арнайы-бағытталған түрде күрделі емес алгоритмдер бойынша есептеулер жүргізу, көлемі аса үлкен емес мәліметтерді сақтау, тіркеу және жинақтау, технологиялық объектілерді басқару сияқты тар аумақтарды қамтитын есептерді шешуге арналған.
Мамандандырылған тар аумақтағы есептерді шешуге немесе қатаң анықталған функциялар тобын орындауға арналған. Соның арқасында олардың құрылымын нақты мамандандыруға, жоғары өнімділігі мен сенімділігін сақтай отырып, күрделілігі мен бағасын айтарлықтай төмендетуге болады.

Есептеуіш қуатының көлемі бойынша компьютерлер супер ЭЕМ, үлкен ЭЕМ, кіші ЭЕМ және микро ЭЕМ деп бөлінеді.

Тарихи бірінші үлкен ЭЕМ (mainfraim) пайда болған. Үлкен ЭЕМ-дар сипаттамасы: өнімділігі - 100 MIPS; негізгі жады 512-1 Мбайт; сыртқы жады 100 Гбайттан кем емес. Олардың ең негізгі қолданылуы - ғылыми-техникалық есептерді шешу, үлкен мәліметтер қорымен жұмыс, есептеу желілері және олардың ресурстарымен жұмыс. Ең алғашқы үлкен ЭЕМ ENIAC 1946 жылы құрылған, оның салмағы 30 тоннадан артық, секундына бірнеше жүздеген операцияларды орындағын, оперативтік жадының сыйымдылығы 20 сан, алып тұрған көлемі 150 м ² құраған.

Үлкен ЭЕМ-дердің өнімділігінің жеткіліксіздігі салдарынан осы күнде қарқынды дамып келе жатқан ең мықты есептеуіш жүйе - супер ЭЕМ-дердің шығуына алып келді. 70-ші жылдары пайда болған кіші ЭЕМ-дер жиі технологиялық үрдістерді басқаруға қолданылады. Олар үлкен ЭЕМ-дерге қарағанда компактті және арзанырақ келеді. Негізгі сипаттамалары: өнімділігі - 1000 MIPS, ; негізгі жады - 8000 Мбайт; дискілік жадының сиымдылығы - 1000 Гбайт.

Микро ЭЕМ-дер ішінен бірнеше кластарды айырып алуға болады.

Көпқолданушылы микро ЭЕМ-дер - бір уақытта бірнеше қолданушыға жұмыс істеуге мүмкіндік беретін бірнеше видеотерминалдармен жабдықталған қуатты микрокомпьютерлер.
Дербес компьютерлер - әмбебаптық пен ортақ қолжеткізілімділік принциптерін қанағаттандыратын бірқолданушылы микро ЭЕМ.
Жұмыс станциялары - жұмыстың тек бір ғана түрін (графикалақ, инженерлік, баспа, т. б) орындауға мамандандырылған бірқолданушылы микро ЭЕМ-дер.
Серверлер - желідегі барлық жұмыс станцияларының сұраныстарын өңдеуге арналған қуатты көпқолданушылы микро ЭЕМ-дер.
Желілік компьютерлер - желіде жұмыс істеуді және жұмыстың қандай да бір түріне мамандандырылған желілік ресурстарға қол жеткізуді қамтамасыз ететін қарапайым микро - ЭЕМ-дер.

Дербес компьютерлер - ең көп тараған микро ЭЕМ-дер. ДК әмбебаптық және ортақ қолжеткізілімділік принциптерін қанағаттандырады. Ең көп тараған ДК ІВМ фирмасы шығарған компьютерлер болып табылады. ДК кезеңдер бойынша келесідей бөлінеді: 1-ші кезең - 8 биттік микропроцессорлар; 2-ші кезең - 16 биттік микропроцессорлар; 3-ші кезең - 32 биттік микропроцессорлар; 4-ші кезең - 64 биттік микропроцессорлар қолданылады. ДК конструктивті ерекшеліктеріне қарай:

Компьютерлердің функционалдық мүмкіндіктері келесідей маңызды техника-эксплуатациялық сипаттамаларға байланысты:

Жылдамдығы, ол уақыт бірлігінде машинаның орындайтын операциялардың орташа санымен өлшенеді;
Компьютер операция жасайтын сандардың берілу формасы және разрядтылығы;
Барлық есте сақтау құрылғыларының жылдамдығы, сыйымдылығы, номенклатурасы.
Мәліметтерді енгізу-шығару, сақтау, алмасу сыртқы құрылғыларының техника-экономикалық сипаттамалары және номенклатурасы;
Компьютердің бір уақытта бірнеше қолданушылармен жұмыс істеп және параллель бірнеше программаларды орындау мүмкіншілігі;
Машинада қолданылатын операциялық жүйелердің типтері және техника-эксплуатациялық сипаттамалары;
Бағдарламалық жабдықтардың түрлері және функционалық мүмкіншіліктері;
Басқа типті компьютерлерге арнап жазылған бағдарламаларды орындай алу мүмкіншілігі (басқа типті компьютерлермен бағдарламалық сәйкестігі) ;
Машиналық командалардың құрылымы және жүйесі;
Байланыс каналдары мен есептеуіш желілеріне қосыла алу мүмкіншілігі;
Компьютердің эксплуатациялық сенімділігі;
Уақыт бойынша компьютерді қолданудың пайдалы коэффициенті, ол пайдалы жұмыс уақытының профилактика уақытына қатынасымен анықталады.

КӨПМАШИНАЛЫ ЖӘНЕ КӨППРОЦЕССОРЛЫ ЕЖ

Көпмашиналы ЕЖ өзара информациялық байланысқан бірнеше компьютерлерден тұрады. Мишаналар бір-бірінің қасында немесе айтарлықтай қашықтықта орналасуы (есептеуіш жүйелер) мүмкін. Көпмашиналы ЕЖ әрбір компьютер өзінің операциялық жүйесінің (ОЖ) басқаруымен жұмыс істейді. Көпмашиналы ЕЖ-де компьютерлердің арасындағы мәлімет алмасу келесідей деңгейде ұйымдастырылуы мүмкін: процессорлық деңгейде; оперативтік жады деңгейінде; байланыс каналдары деңгейінде.

Процессорлардың тікелей әсерлесуі кезінде информациялық байланыс процессорлық жады регистрлері арқылы жүзеге асады және ОЖ-де арнайы күрделі програмалардың болуын талап етеді.

Оперативтік жады деңгейінде әсерлесу кезінде оперативтік жадының ортақ өрісінің программалық жүзеге асырылуы болады. Бұл жерде ортақ өріс дегеніміз жадының барлық модульдері барлық процессорлар мен байланыс каналдарына қол жетімді.

Байланыс каналдары деңгейінде әсерлесу бір машинаның байланыс каналдарынан екіншісінің сырқы құрылғыларына қол жеткізуді қамтамасыз ететін ОЖ-ге қатысты сыртқы программалар-драйверлер арқылы жүзеге асады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.