Классификация компьютеров и их систем

министерство  образования и науки российской федерации всероссийский заочный  финансово- экономический институт 
 

Курсовая  работа

Дисциплина  «Информатика» 

На  тему:

«Классификация  компьютеров и их систем» 
 

Выполнила

Студент (ка)                                                             2 курса, вечер

Специальность                                                       

№ зач. книжки

Преподаватель        Артюшков И.В. 

Брянск

2009г.

Оглавление 

1. Теоретическая часть

Введение                                                                                                 3

1. Краткий исторический обзор                                                               4
2. Современная классификация ЭВМ                                                     5-6
1. Классификация по степени универсальности                              5
2. Классификация по способам использования                               6-7
3. Классификация по степени производительности                        6
4. Классификация по особенностям архитектуры                           7-12
3. Классификация вычислительных систем                                           13
4. Заключение                                                                                             15

2. Практическая часть

1. Общая характеристика задачи                                                   16-19
2. Описание алгоритма решения задачи                                       19-25

Список  литературы                                                                                26 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Теоретическая часть

Введение

        XXI в. характеризуется необходимостью обрабатывать огромное количество информации. Для сбора хранения, использования и распространения большого объема информации необходимо специальные устройства. Такими устройством является компьютер. В последние годы благодаря развитию интегральной технологии значительно выросли технические характеристики ЭВМ, развилось программное обеспечение, изменился внешний вид ЭВМ, появились новые внешние устройства, расширилась сфера применения ЭВМ. Несмотря на значительный прогресс в области создания новых ЭВМ, принципы функционирования остались прежними.

        Данную тему раскрывают перечень таких вопросов, как:

1. Классификация по степени универсальности;
2. Классификация по способам использования;
3. Классификация по степени производительности;
4. Классификация по особенностям архитектуры;

        В практической части данной курсовой рассматривается решение экономической задачи.

        Для выполнения и оформления  данной курсовой была использована  операционная система (ОС) Microsoft Windows XP Professional и пакет прикладных программ Microsoft  Office: табличного процессора MS Excel и текстового редактора MS Word на персональных компьютерах (ПК).

        Тема моей курсовой работы, является актуальной, так как она является теоретической основой информатики, без нее невозможно изучить компьютер. Уже, как известно, в настоящее время компьютеры представлены практически во всех областях жизни человека. 

1.  Краткий исторический обзор

        Первый арифмометр  был создан в 1642 г. французским ученым Б. Паскалем. В 1671 г. немецкий математик Г. Лейбниц создал счетную машину, известную как «зубчатое колесо Лейбница».

        В XXI в. английский математик  Ч. Бэббидж разработал «аналитическую  машину», названную его именем. «Аналитическая машина »являлась  программируемым автоматическим  вычислительным устройством. Автор  проекта- графиня Ада Августа Лавлейс, была программистом этой «аналитической машины». [4,С.119-120]

        Во второй половине XXI в. Г. Холлерит  разработал машину с перфокарточным вводом, способную автоматически классифицировать и составлять таблицы данных. Эта машина использовалась в 1890 г. США при обработке результатов переписи населения.

        1930-е гг. начались разработки электронных  вычислительных машин (ЭВМ), элементарная  база которых основывалась на  электрических лампах. Весьма значительный  вклад в эту область внес  англ. математик А. Тьюринг.

        С 1943 по1946 г. в университете г. Пенсильвания (США) была построена первая полностью электронная цифровая ЭВМ, получившая название ENIAK. Эта ЭВМ весила 30т, занимала площадь 200 кв. м и содержала 18 тыс. ламп.

        Сложности в программировании  на ENIAK натолкнули американского  ученого Джона фон Неймана  на формулировку основных  принципов построения ЭВМ: принципов хранения программы и произвольной доступа к памяти. Эти принципы вместе с двоичной арифметикой были воплощены в последующих моделях ЭВМ – EDSAK (1949 г., Англия) и EDVAC(1951 г., США). 
 
 
 

2. Современная классификация ЭВМ

        Компьютер (от анг. Coputer-вычислитель), представляет собой программируемое электронное устройство способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулированными символами.

        Существует 2 основных класса компьютеров:

• Цифровые компьютеры, обрабатывающие данные в виде числовых двоичных кодов;
• Аналоговые компьютеры, обрабатывающие непрерывно меняющиеся физические величины (электр. напряжение, время, и т.д.), кот. Является аналогами вычисляемых величин.

        Существует достаточно много систем классификации компьютеров. Мы рассмотрим лишь некоторые из них, сосредоточившись на тех, о которых наиболее часто упоминают в доступной технической литературе и средствах массовой информации. Наиболее значимыми являются классификациями по:

• степени универсальности;
• способам использования;
• степени производительности;
• особенностям архитектуры.

 

1.   Классификация по степени универсальности

        По степени универсальности выделяют:

• ЭВМ общего назначения (универсальные);
• Специализированные (встроенные) ЭВМ.

        ЭВМ общего назначения могут использоваться для решения любых задач обработки данных.

        Специализированные (встроенные) ЭВМ – это ЭВМ, предназначенные для решения ограниченного круга задач. Обычно специализированные ЭВМ используются для управления сложными техническими  устройствами. Такие ЭВМ встраиваются в системы автоматического управления сложными устройствами или технологическими процессами на производстве, транспорте, связи, военном деле и т.д.; часто встраиваются в бытовые устройства. 

2. Классификация по способам использования

        По способам использования выделяют: ЭВМ коллективного использования  и ЭВМ индивидуального использования.

        ЭВМ коллективного использования- это ЭВМ, предназначенные для обслуживания одновременной работы нескольких пользователей. Эти ЭВМ обычно имеют существенно более высокую производительность, чем ЭВМ индивидуального использования, и выступают в качестве серверов компьютерных сетей (сетевых серверов).

        Компьютерная сеть- совокупность ЭВМ и (или) диалоговых устройств ввода-вывода (терминалов),объединенных средствами коммуникаций для возможности совместного использования общих технических и информационных ресурсов.

        ЭВМ индивидуального использования- ЭВМ, способные в каждый момент времени обеспечить эксплуатацию только со стороны единственного пользователя. 

3.  Классификация по степени производительности

        По степени производительности  различают:

• ЭВМ ординарной производительности;
• ЭВМ высокой производительности;
• ЭВМ сверхординарной производительности (супер-ЭВМ).

        Деление по степени производительности  является очень условным. ЭВМ,  которые несколько лет назад  относились к классу ЭВМ высокой  производительности, сегодня являются  ЭВМ ординарной производительности.

        ЭВМ ординарной производительности- предназначены для решения рядовых задач индивидуальных пользователей или обслуживание малых компьютерных сетей. Массовые персональные компьютеры являются ЭВМ ординарной производительности.

        ЭВМ высокой производительности- одно- или многопроцессорные ЭВМ, предназначенные для обслуживания компьютерных сетей среднего и большого размера или индивидуального применения при решение задач повышенной сложности.

        ЭВМ сверхординарной производительности (супер-ЭВМ)- многопроцессорные ЭВМ, предназначенные для решения задач чрезвычайной сложности. Основными приложениями супер-ЭВМ являются обслуживание очень больших компьютерных сетей, моделирование ядерных реакций, исследование структуры ДНК, управление сложными военными космическими объектами, криптография, метеорология.

        С точки зрения производительности следует рассматривать не только отдельно взятые ЭВМ, но и их совместно функционирующие конгломераты. Часто несколько ЭВМ объединяются в кластеры¹. [1,С.68] 

4.  Классификация по особенностям архитектуры

        По особенностям архитектуры  выделяются:

• Сетевые компьютеры;
• Мэйнфреймы;
• Мини-ЭВМ;
• Персональные ЭВМ (микро-ЭВМ);
• Портативные (мобильные) устройства.

        Мэйнфрейм- ЭВМ высокой или сверхординарной производительности, использующая один или несколько высокопроизводительных процессов, обеспечивающая подключение большого числа внешних устройств и предназначенная для обслуживания большого числа пользователей при осуществлении ими сложной обработки больших объемов данных.

        Основные их характеристики:

• Один или несколько высокопроизводительных процессов;
• ОЗУ от нескольких до нескольких сотен Гбайтов;
• Высокопроизводительные каналы ввода-вывода;
• Допускают сотен устройств ввода-вывода;
• Емкость ВЗУ- до десятков Тбайтов;
• Имеют стоимость от десятков до нескольких млн. долл.;
• Почти всегда выступают в качестве ЭВМ коллективного пользования.