ЭВМ. Определение, назначение, классификация, основные параметры.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

ЭВМ, - электронная вычислительная машина, предназначена для решения широкого класса задач, имеет разветвлённую систему операций, иерархическую структуру памяти и развитую систему периферийных устройств; допускает работу практически во всех режимах взаимодействия с человеком. По назначению ЭВМ можно разделить на три группы: универсальные (общего назначения), проблемно-ориентированные и специализированные. Универсальные ЭВМ предназначены для решения самых различных инженерно-технических задач: экономических, математических, информационных и других задач, отличающихся сложностью алгоритмов и большим объемом обрабатываемых данных. Они широко используются в вычислительных центрах коллективного пользования и в других мощных вычислительных комплексах. Проблемно-ориентированные ЭВМ служат для решения более узкого круга задач, связанных, как правило, с управлением технологическими объектами; регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных; выполнением расчетов по относительно несложным алгоритмам; они обладают ограниченными по сравнению с универсальными ЭВМ аппаратными и программными ресурсами.

К проблемно-ориентированным ЭВМ можно отнести, в частности, всевозможные управляющие вычислительные комплексы. Специализированные ЭВМ используются для решения узкого круга задач или реализации строго определенной группы функций. Такая узкая ориентация ЭВМ позволяет четко специализировать их структуру, существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы.

Структуру ЭВМ определяет следующая группа характеристик:

·технические и эксплуатационные характеристики ЭВМ (быстродействие и производительность, показатели надежности, достоверности, точности, емкость оперативной и внешней памяти, габаритные размеры, стоимость технических и программных средств, особенности эксплуатации т.д.);

·характеристики и состав функциональных модулей базовой конфигурации ЭВМ; возможность расширения состава технических и программных средств; возможность изменения структуры;

· состав программного обеспечения ЭВМ и сервисных услуг (операционная система или среда, пакеты прикладных программ, средства автоматизации программирования).

Быстродействие это число команд, выполняемых ЭВМ за одну секунду. Производительность это объем работ, осуществляемых ЭВМ в единицу времени. Надежность это способность ЭВМ при определенных условиях выполнять требуемые функции в течение заданного периода времени. Достоверность это свойство информации быть правильно воспринятой.

З0. Структура ЭВМ.

В состав любой ЭВМ входят: процессор, память, устройство ввода и вывода информации. Процессор занимается непосредственно обработкой информации. Основными характеристиками процессора являются быстродействие (число выполняемых операций в секунду) и разрядность. Разрядность характеризует объем информации, который процессор обрабатывает за одну операцию. В оперативной памяти (ОЗУ) ЭВМ в двоичном виде запоминаются обрабатываемая информация, программа ее обработки промежуточные данные и результаты работы. Кроме оперативной памяти у ЭВМ может быть постоянная память (ПЗУ), содержимое которой устанавливается на заводе – изготовителе. Основной характеристикой памяти является ее объем (количество запоминаемой информации). Устройство ввода и вывода обеспечивают ввод информации в память ЭВМ и выдачу ее наружу, т.е. объем информацией с внешним миром.

31.Классификация ЗУ.

Запоминающее устройство (ЗУ) - блок вычислительной машины или самостоятельное устройство, предназначенное для записи, хранения и воспроизведения информации. Фиксация информации в ЗУ основана на различных физических принципах: механическое перемещение или удаление части материала носителя информации (перфорационные ленты, перфокарты), изменение магнитного состояния материала (магнитные ленты, диски, барабаны, ферритовые сердечники), накопление электростатического заряда в диэлектриках (конденсаторные ЗУ, запоминающие электроннолучевые трубки), использование звуковых и ультразвуковых колебаний (линии задержки), применение явления сверхпроводимости (Криогенные элементы) и др..По способу поиска нужной информации различают адресные ЗУ, в которых каждой ячейке памяти присваивается определённый адрес и требуемая информация ищется по конкретному адресу, и ассоциативные запоминающие устройства, в которых информация отыскивается по совокупности признаков. В ЗУ возможно как последовательное, так и циклическое обращение к ячейкам либо произвольный доступ, когда обращение к любой ячейке осуществляется независимо от её расположения среди других ячеек. В зависимости от кратности записи ЗУ делятся на нестирающиеся, допускающие однократную запись с последующим многократным считыванием без регенерации, и стирающиеся (ЗУ на магнитных носителях, ферритовых сердечниках, электронных триггерах и др.).Статическими называются такие ЗУ, в которых состояния носителя, соответствующие записанному коду, неподвижны относительно носителя информации. К статическим относятся и все ЗУ с неразрушающим считыванием. В динамических ЗУ последовательность сигналов, соответствующая фиксируемому коду, циркулирует по замкнутому контуру, включающему линию задержки. Статические ЗУ могут быть устойчивыми, в которых информация сохраняется неограниченно долго (например, ЗУ на триггерах, ферритовых сердечниках), и неустойчивыми, обладающими свойством самопроизвольного стирания информации (конденсаторные ЗУ, запоминающие электроннолучевые трубки).

Структура ЗУ.

Тип используемых запоминающих элементов определенным образом влияет на структуру памяти, в результате чего существует большое разнообразие структур ЗУ.

Совокупность определенным образом соединенных запоминающих элементов (ЗЭ) образует запоминающую матрицу (массив) ЗМ, где каждый запоминающий элемент хранит бит информации. Запоминающий элемент должен реализовывать следующие режимы работы: 1) хранение состояния; 2) выдача сигнала состояния (считывание); 3) запись 0 или 1. К запоминающим элементам должны поступать управляющие сигналы для задания режима работы, а также информационный сигнал при записи. При считывании запоминающий элемент должен выдавать сигнал о своем состоянии. Запоминающий массив имеет систему адресных и разрядных линий (проводников). Адресные линии используются для выделения по адресу совокупности запоминающих элементов, которым устанавливается режим считывания или записи. Выделение отдельных разрядов осуществляется разрядными линиями, по которым передается записываемая или считываемая информация.

Запоминающие устройства строятся из специальных запоминающих элементов, для которых характерно использование троичных сигналов и совмещение линий входных и выходных сигналов.Адресные и разрядные линии носят общее название линий выборки. В зависимости от числа таких линий, соединенных с одним запоминающим элементом различают двух-, трехкоординатные ЗУ и т.д., называемые соответственно 2D, 3D и т.д.

Устройства ввода-вывода.

Человек взаимодействует с информационными системами главным образом через устройства ввода-вывода. Устройства ввода данных: Все устройства ввода служат для преобразования информации, поступающей с периферийных устройств, в цифровой вид. Клавиатура – традиционное устройство ввода данных в компьютер. Мышь была разработана довольно давно (в 60-х годах), но стала широко использоваться только с приходом в мир персональных компьютеров графического пользовательского интерфейса. Мышь – устройство, которое преобразует свое положение на плоской поверхности стола в позицию курсора на экране дисплея. Обычно мышь, как и клавиатура, подключается к компьютеру с помощью кабеля. Сканеры –используются для ввода в ПК различных изображений – текстов, рисунков и другой графической информации, нанесенных на бумагу или какую-нибудь поверхность. Сенсорные экраны предназначены для тех, кто не может пользоваться обычной клавиатурой. Пользователь может ввести символ или команду прикосновением пальца к определенной области экрана. Сенсорные экраны используются в основном на сладах продукции, в ресторанах, супермаркетах. Устройства вывода информации: Мониторы – наиболее популярные устройства отображения информации. Это устройство аналогично телевизору (электронно-лучевая трубка). Любое изображение на экране монитора состоит из множества светящихся точек – пикселей. Дисплей характеризуется разрешающей способностью экрана – максимальное количество пикселей, используемых для создания изображения. Измеряется как количество точек по горизонтали на количество точек по вертикали.. Принтеры выполняют печать информации на бумаге или пленке (результат, получаемый при печати, называют твердой копией).

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒