Классификация и характеристики ЭВМ

Существует несколько систем классификации компьютеров. Рассмотрим только классификацию по назначению. Это один из наиболее ранних методов классификации, связанный с тем, как компьютер применяется.

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. В России за ними закрепился термин большие ЭВМ. Штат обслуживания большой ЭВМ достигает 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 и некоторыми высшими учебными заведениями, сочетающими учебную деятельность с научной. Мини-ЭВМ часто применяют для управления производственными процессами. Тот же компьютер может сочетать управление производством с другими задачами.

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 микро-ЭВМ, а разработку нужных прикладных программ заказывают более крупным вычислительным центрам или специализированным организациям. Несмотря на относительно невысокую производительность по сравнению с большими ЭВМ, микро-ЭВМ находят применение и в крупных вычислительных центрах. Там им поручают вспомогательные операции, для которых нет смысла использовать дорогие суперкомпьютеры. К таким задачам, например, относится предварительная подготовка данных.

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. Как правило, с персональным компьютером работает один человек. Несмотря на свои небольшие размеры и относительно невысокую стоимость, современные персональные компьютеры обладают немалой производительностью. Многие современные персональные модели превосходят большие ЭВМ 70-х годов, мини-ЭВМ 80-х годов и микро-ЭВМ первой половины 90-х годов. Персональный компьютер (Personal Computer, PC) вполне способен удовлетворить большинство потребностей малых предприятий и отдельных лиц.

Особенно широкую популярность персональные компьютеры получили после 1995 года в связи с бурным развитием Интернета. Персонального компьютера вполне достаточно для использования всемирной сети в качестве источника научной, справочной, учебной, культурной и развлекательной информации. Персональные компьютеры являются также удобным средством автоматизации учебного процесса по любым дисциплинам, средством организации дистанционного (заочного) обучения и средством организации досуга. Они вносят большой вклад не только в производственные, но и в социальные отношения. Их нередко используют для организации надомной трудовой деятельности.

Имеется также классификация компьютеров по уровню специализации (универсальные, специализированные), по типоразмерам (настольные, портативные, карманные), по совместимости, по типу используемого процессора.

Информационные технологии

Включают в себя аппаратное и программное обеспечение. Аппаратное обеспечение включает в себя компьютерное железо. Программы для ЭВМ делятся на три класса:

– системные программы – управляют работой аппаратных средств; включают в себя операционные системы, утилиты, программы архивации, драйвера, диагностические программы, антивирусные программы и т.д.; большинство обслуживающих программ включено в состав графических операционных систем;

– прикладные программы – решают конкретные задачи; их спектр от простых программ, составляемых для решения вычислительных задач до профессиональных систем (издательских), научных комплексов, систем обслуживания и т.д.;

– инструментальные средства разработки приложений – это программные оболочки, в которых разрабатываются компьютерные программы.

ПРОЦЕССОРЫ

Поколения процессоров

Процессоры, установленные в компьютерах XT, AT-286 и АТ-386, обычно заменять не приходилось: выходят из строя они сами по себе крайне редко – скорее откажут другие компоненты системной платы, а замена процессора на более мощный обычно не предусматривалась. В этих компьютерах чаще приходится сталкиваться с установкой математического сопроцессора. Для этого следует установить микросхему сопроцессора в соответствующую колодку (обратив внимание на ключ) и установить признак сопроцессора в CMOS Setup. Некоторые версии BIOS не имеют специального параметра разрешения и автоматически обнаруживают его присутствие во время теста POST. В XT для включения сопроцессора необходимо было переключить соответствующий DIP-переключатель конфигурации. Начиная с процессоров 486, сопроцессор стал частью основного.

Начиная с процессоров 486, процедура модернизации посредством замены процессора на более мощный стала традиционной. Системные платы стали выпускать с расчетом на различные модификации и тактовые частоты процессоров – получился своеобразный конструктор «собери сам». Процессоры стали устанавливать в стандартизованные сокеты, а затем и в слоты – щелевые двухрядные разъемы. Назначение выводов разъемов поначалу определялось процессорами-первопроходцами от фирмы Intel, а другие фирмы в своих процессорах выдерживали совместимость с этими сокетами. Начиная с процессоров К7, фирма AMD повела свою линию сокетов и слотов. Унификация расположения выводов процессоров одного класса и наличие конфигурационных переключателей на системных платах позволяет пользователю легко заменять старые процессоры на более мощные.

Платы для симметричных мультипроцессорных систем имеют пару сокетов (слотов). В них устанавливают процессоры, пригодные для использования в таких конфигурациях. До недавних пор в мультипроцессорных системах применялись только процессоры фирмы Intel – конкурирующие фирмы (AMD, Cyrix и IBM) мультипроцессированием не занимались. Эту «традицию» нарушила фирма AMD своим новым процессором Athlon. Шина процессоров Р6 поддерживает непосредственное объединение до четырех процессоров (Pentium Pro и Хеоn), но на системных платах больше двух слотов обычно не размещают (не хватает места). В четырехпроцессорных системах чаще применяют двухпроцессорные модули, устанавливаемые в общую системную плату или кросс-плату. Следует помнить, что в симметричных мультипроцессорных системах внутренние частоты всех процессоров должны совпадать.