Классификация вычислительной техники

 Классификация вычислительной техники

Одна из основных характеристик ЭВМ – количество реализуемых в ней операций обработки, хранения и ввода – вывода информации – операционные ресурсы. Операционные ресурсы тем больше, чем более разнообразны способы представления информации и шире система ко- манд.

Следующая важная характеристика ЭВМ – емкость памяти. Емкость памяти измеряется в двоичных единицах информации – битах, или кратных единицах: байтах, Кбайтах, Мбайтах, словах. Байт равен 8 би- там.

1 Кбайт = 1024 байт, 1 Мбайт = 1024 Кбайт.

Быстродействие ЭВМ – число операций, выполняемых в 1 с. По- скольку разные операции выполняются с разной скоростью, то говорят о среднем быстродействии ЭВМ на разных классах задач, которое опре- деляется с учетом вероятностей использования каждой операции при решении заданного класса задач.

Производительность ЭВМ, в отличие от быстродействия, измерялся средним числом задач, решаемых на ней за единицу времени. Произво- дительность зависит от быстродействия процессора, устройств ввода – вывода, порядка прохождения задач в ЭВМ и т.п. Она увеличивается при совмещении операций ввода – вывода с обработкой, использовании мультипрограммного и мультипроцессорного режимов работы.

Надежность – свойство ЭВМ выполнять возложенные на нее функ- ции в течение заданного времени. Надежность характеризуется такими величинами, как интенсивность отказов и наработка на отказ. Отказ – случайное событие, возникающее из-за неисправности элементов, из которых собрана ЭВМ, и соединений между ними. Интенсивность отка- зов – среднее число отказов за единицу времени. Наработка на отказ – средний промежуток времени между отказами.

Увеличение надежности осуществляется за счет усовершенствова- ния технологии производства компонентов, тестирования комплектую- щих и модулей на специальных стендах, а также резервирования, за- ключающегося во введении в состав ЭВМ отдельных устройств избы- точного (дублирующего) оборудования.

Стоимость ЭВМ равна суммарной стоимости всего оборудования и программного обеспечения, входящего в ее состав. Улучшение любой из рассмотренных характеристик ЭВМ при данном уровне технологии в ко- нечном счете приводит к увеличению стоимости.

Конкретные области применения ЭВМ предъявляют к ним вполне определенные требования по каждой из перечисленных характеристик. Поэтому в конкретном случае существует оптимум, при котором требуе- мые характеристики обеспечиваются при минимальной стоимости ЭВМ.

Многообразие свойств и характеристик ЭВМ порождает и многооб- разие классификаций, отличающихся выделением разных признаков в качестве главных или второстепенных. Если в качестве основного при- знака взять размеры системы, то ЭВМ принято делить на сверхбольшие, большие, средние, малые и микроЭВМ.

Однако быстрое развитие технологии производства ЭВМ, элемент- ной базы, методологии и средств разработки аппаратуры и программно- го обеспечения приводит к тому, что за короткий период существенно меняются характеристики новых ЭВМ, а именно повышается их произ- водительность и надежность при сохранении стоимости. Так, современ- ные микроЭВМ по многим своим характеристикам превосходят средние и даже большие ЭВМ первого поколения. Таким образом, удовлетворя-

ются потребности пользователей в более эффективных машинах опре- деленного типа.

Наиболее существенным образом характеристики ЭВМ определя- ются областью применения. В самом общем виде по областям примене- ния ЭВМ разделяются на ЭВМ общего назначения, проблемно ориенти- рованные, специализированные.