Организация ЭВМ и вычислительных систем. ЛЕКЦИЯ 2. Вводная часть В3(продолжение) презентация

Содержание


Презентации» Логистика» Организация ЭВМ и вычислительных систем. ЛЕКЦИЯ 2. Вводная часть В3(продолжение)
Организация ЭВМ и вычислительных систем
 ЛЕКЦИЯ 2Вводная часть (продолжение)
 В3. Классификация компьютеров 
 	Классификация компьютеров тесно связанаЭлементная база центрального процессора (ЦП), элементная база оперативного запоми-нающего устройства (ОЗУ),Супер-ЭВМ – мощные, высокоскоростные вычисли-тельные машины с производительностью от сотен миллионовБольшие ЭВМ часто называют мэйнфреймами (Mainframe). Они поддерживают многопользовательский режим работыМалые ЭВМ (мини-ЭВМ) – надежные, недорогие и удобные в эксплуатации компьютеры,Микро-ЭВМ по назначению можно разделить на универсальные и специализированные. 
 	Микро-ЭВМУниверсальные однопользовательские ЭВМ или персо-нальные компьютеры (ПК) должны удовлетворять тре-бованиям общедоступностиНаибольшей популярностью в настоящее время поль-зуется ПК архитектурного направления IBM сСферы использования: применения специали-зированных ЭВМ:
 	Сферы использования: применения специали-зированных ЭВМ:
 -Специализированные многопользовательские микро-ЭВМ (специализированные серверы) осуществляют управление базами и архивами данных,Рабочие станции появились на рынке ЭВМ почти одновременно с ПК. ПереломнымВ4. Оценка производительности вычислительных систем
 	Производительность ЭВМ оценивается такими парамет-рами, какВ5. Эволюция микропроцессоров
 	Сердцем любого ПК является микропроцессор, который выполняет арифметическиеОсновные параметры микропроцессоров
 	Степень интеграции процессора – число транзисторов, которые могут



Слайды и текст этой презентации
Слайд 1
Описание слайда:
Организация ЭВМ и вычислительных систем ЛЕКЦИЯ 2


Слайд 2
Описание слайда:
Вводная часть (продолжение) В3. Классификация компьютеров Классификация компьютеров тесно связана с исто-рией автоматизации вычислений, потому что определе-ния классов являются следствием эволюции приемов и объектов ускорения и упрощения вычислений. Разделения ЭВМ на поколения в соответствии со степенью развития является одним из основных видов классификации

Слайд 3
Описание слайда:

Слайд 4
Описание слайда:
Элементная база центрального процессора (ЦП), элементная база оперативного запоми-нающего устройства (ОЗУ), емкость опера-тивной памяти (ОП), максимальное быстро-действие ЦП, языки программирования, средства связи пользователя с ЭВМ, большие интеграль-ные схемы (БИС), сверхбольшие интегральные схемы (СБИС), машинный код, процедурные язы-ки высокого уровня (ЯВУ), байт, арифметические операции в секунду (ОС).

Слайд 5
Описание слайда:

Слайд 6
Описание слайда:
Супер-ЭВМ – мощные, высокоскоростные вычисли-тельные машины с производительностью от сотен миллионов до триллионов операций с плавающей точкой в секунду. Супер-ЭВМ – мощные, высокоскоростные вычисли-тельные машины с производительностью от сотен миллионов до триллионов операций с плавающей точкой в секунду. При производительности порядка нескольких GFLOPS (Giga Floating Operation Per Second – количество операций с плавающей запятой в секунду, 1 GFLOPS содержит 109 операций в секунду) можно обойтись одним векторно-конвейерным процессором. Высокопроизводительные супер-ЭВМ с быстродействием порядка TFLOPS (Tera Floating Operation Per Second, 1 TFLOPS содержит 1012 операций в секунду) по современной технологии на одном процессоре не представляется возможным. В настоящее время в мире насчитывается несколько тысяч супер-ЭВМ, например:, Cyber 205 (фирмы Control Data), VP 2000 (фирмы Fujitsu), VPP500 (фирмы Siemens) и др., производительностью несколько десятков GFLOPS.

Слайд 7
Описание слайда:
Большие ЭВМ часто называют мэйнфреймами (Mainframe). Они поддерживают многопользовательский режим работы (обслуживают одновременно от 16 до 1000 пользователей). Большие ЭВМ часто называют мэйнфреймами (Mainframe). Они поддерживают многопользовательский режим работы (обслуживают одновременно от 16 до 1000 пользователей). Основные направления эффективного применения мэйнфреймов – это решение научно-технических за-дач, работа в вычислительных системах с пакетной обработкой информации, работа с большими базами данных, управление вычислительными сетями и их ресурсами. Последнее направление – это использо-вание мэйнфреймов в качестве больших серверов вычислительных сетей – часто отмечается специалис-тами среди наиболее актуальных. Примерами больших ЭВМ может служить семейство больших машин ЕС ЭВМ, IBM ES/9000 (1990г.), IBM S/390 (1997г.), а также японские компьютеры М1800 фирмы Fujitsu.

Слайд 8
Описание слайда:
Малые ЭВМ (мини-ЭВМ) – надежные, недорогие и удобные в эксплуатации компьютеры, обладающие несколько более низкими по сравнению с мэйнфреймами возможностями. В многопользовательском режиме они поддерживаются от 16 до 512 пользователей. Основным особенност: - широкий диапазон производительности, - реализацию большинства функций ввода-вывода информации, - простоту реализации многопроцессорных и многомашинных систем, - высокую скорость обработки прерываний, - возможность работы с форматами данных различной длины. Мини-ЭВМ успешно применяются в качестве управляющих вычис-лительных комплексов, для вычислений в многопользовательских вы-числительных системах, в системах автоматизированного проекти-рования, в системах моделирования и искусственного интеллекта, Семейство мини-ЭВМ включает большое число моделей от VAX-11 до VAX 8000, супермини-ЭВМ класса VAX 9000 и др.

Слайд 9
Описание слайда:
Микро-ЭВМ по назначению можно разделить на универсальные и специализированные. Микро-ЭВМ по назначению можно разделить на универсальные и специализированные. Универсальные многопользовательские ЭВМ – это мощные микро ЭВМ, используемые в компьютерных се-тях, оборудованные несколькими видеотерминалами и функционирующие в режиме разделения времени, что поз-воляет эффективно работать на них сразу нескольким пользователям. Такие ЭВМ относятся к категории универсальных серверов (Server) компьютерных сетей. Эту интенсивно развивающуюся группу компьютеров хоть и относят к микро-ЭВМ, но по своим характеристикам мощные серверы скорее можно отнести к малым ЭВМ и даже к мэйнфреймам, а супер серверы приближаются к супер-ЭВМ.

Слайд 10
Описание слайда:
Универсальные однопользовательские ЭВМ или персо-нальные компьютеры (ПК) должны удовлетворять тре-бованиям общедоступности и универсальности приме-нения и иметь следующие характеристики: Универсальные однопользовательские ЭВМ или персо-нальные компьютеры (ПК) должны удовлетворять тре-бованиям общедоступности и универсальности приме-нения и иметь следующие характеристики: - малую стоимость, доступную для индивидуального поупателя; - эксплуатации без специальных требований к усло-виям окружающей среды; - гибкость архитектуры, обеспечивающую ее адаптивность к применениям в разных сферах; - «дружественность» операционной системы и прочего программного обеспечения для пользователя; - высокую надежность работы (более 5000 ч. наработки на отказ).

Слайд 11
Описание слайда:
Наибольшей популярностью в настоящее время поль-зуется ПК архитектурного направления IBM с микро-процессорами фирмы Intel. По конструктивным особенностям ПК можно разделить на стационарные и переносные (мощные переносные компьютеры (рабочие станции); портативные (наколенные) компьютеры типа «LapTop»; компьютеры-блокноты: Note Book, Sub Note Book, NetBook и др.). Наибольшей популярностью в настоящее время поль-зуется ПК архитектурного направления IBM с микро-процессорами фирмы Intel. По конструктивным особенностям ПК можно разделить на стационарные и переносные (мощные переносные компьютеры (рабочие станции); портативные (наколенные) компьютеры типа «LapTop»; компьютеры-блокноты: Note Book, Sub Note Book, NetBook и др.). Специализированные ЭВМ ориентированы на решение определенного (постоянного) класса задач в течение периода своей эксплуатации. Такая ориентация ЭВМ позволяет четко специализировать их структуру, во многих случаях существенно снизить их сложность и стоимость при сохранении высокой производительности и надежности их работы. Ориентация специализированных ЭВМ осуществляется различными способами: - специальной аппаратурной организацией самих ЭВМ или их внешних связей; - созданием для ЭВМ специального программного обес-печения; - введением дополнительных аппаратных блоков, рас-ширяющих функции ЭВМ и другие задачи.

Слайд 12
Описание слайда:
Сферы использования: применения специали-зированных ЭВМ: Сферы использования: применения специали-зированных ЭВМ: - промышленное производство и транспорт; - военная техника и оборона; - непромышленная сфера. Примером специализированных однопользова-тельских микро-ЭВМ, ориентированных для выпол-нения определенного круга задач (графических, ин-женерных, издательских и др.), являются рабочие станции (workstation). Специализированные однопользовательские ЭВМ – это однопользовательская система с мощ-ным процессором и многозадачной операционной системой (ОС), имеющая развитую графику с высоким разрешением, большую дисковую и оперативную память и встроенные сетевые средства.

Слайд 13
Описание слайда:
Специализированные многопользовательские микро-ЭВМ (специализированные серверы) осуществляют управление базами и архивами данных, многопользовательскими терминалами, поддерживаю-щими факсимильную связь, электронную почту и др. Специализированные многопользовательские микро-ЭВМ (специализированные серверы) осуществляют управление базами и архивами данных, многопользовательскими терминалами, поддерживаю-щими факсимильную связь, электронную почту и др. Специализированные серверы используются для устранения наиболее «узких» мест в работе сети, а именно: создания и управления базами и архивами данных, поддержки многоадресной факсимильной связи и электронной почты, управления многопользователь-скими терминалами. Встраиваемые микро-ЭВМ входят составным элементом в промышленные и транспортные системы, технические устройства и аппараты, бытовые приборы. Они способствуют существенному повышению их эффективности функционирования, улучшению технико-экономических и эксплуатационных характеристик.

Слайд 14
Описание слайда:
Рабочие станции появились на рынке ЭВМ почти одновременно с ПК. Переломным моментом в развитии рабочих станций стало появление новой архитектуры микропроцессоров RISC, позволившей резко поднять производительность ЭВМ. Современные рабочие станции сопоставимы, а иногда даже превосходят ПК по своим характеристикам. Современная рабочая станция – это большая вычислительная мощность, тщательно сбалансированные возможности всех подсистем машины.Область применения: автоматизированное проектирование, банковское дело, управление производством, разведка и добыча нефти, связь, издательская деятельность и другое. Рабочие станции появились на рынке ЭВМ почти одновременно с ПК. Переломным моментом в развитии рабочих станций стало появление новой архитектуры микропроцессоров RISC, позволившей резко поднять производительность ЭВМ. Современные рабочие станции сопоставимы, а иногда даже превосходят ПК по своим характеристикам. Современная рабочая станция – это большая вычислительная мощность, тщательно сбалансированные возможности всех подсистем машины.Область применения: автоматизированное проектирование, банковское дело, управление производством, разведка и добыча нефти, связь, издательская деятельность и другое. Лидером на мировом рынке рабочих станций является американская фирма Sun Microsystems. Архитектура SPARC, разработанная фирмой Sun и использующаяся в её машинах, стала фактически стандартом де-факто. Традиционно доминирующей ОС на рынке рабочих станций была система Unix и ей подобные системы. В последнее время наблюдается некоторый рост использования операционных систем VAX VMS и в ещё большей степени Windows NT

Слайд 15
Описание слайда:
В4. Оценка производительности вычислительных систем Производительность ЭВМ оценивается такими парамет-рами, как MIPS (Million Instruction Per Second), емкость ОП в Мбайтах, емкость внешнего запоминающего устройства (ВЗУ) в Гбайтах, разрядность в битах.

Слайд 16
Описание слайда:
В5. Эволюция микропроцессоров Сердцем любого ПК является микропроцессор, который выполняет арифметические операции и дает команды внешним устройствам. Сегодня чаще употребляется термин процессор. Функции современного процессора – это действия от команды чтения инфор-мации с внешних устройств до команды выключения ПК, включая и выполнение арифметических операций. Первая микросхема была разработана фирмой Intel в в 1971 г., а первый ПК появился в 1981 г., когда корпорация IBM представила свою микро-ЭВМ IBM PC. Дальнейшее развитие процессоров Intel определяется сле-дующими параметрами: - степенью интеграции; - внутренней и внешней разрядностью обработки данных; - тактовой частотой; - памятью, к которой может адресоваться процессор; - объемом кэш-памяти.

Слайд 17
Описание слайда:
Основные параметры микропроцессоров Степень интеграции процессора – число транзисторов, которые могут уместиться на микросхеме. Внутренняя разрядность данных – количество бит, которое процессор может обрабатывать одновременно. Особенно важна эта характеристика для арифметических команд, выполняемых внутри ЦП. Внешняя разрядность данных – разрядность системной шины. Тактовая частота – количество циклов (или машинных тактов) в секунду, вырабатываемых генератором тактовых сигналов.

Слайд 18
Описание слайда:

Слайд 19
Описание слайда:


Скачать презентацию на тему Организация ЭВМ и вычислительных систем. ЛЕКЦИЯ 2. Вводная часть В3(продолжение) можно ниже:

Похожие презентации