Технические и эксплуатационные характеристики.

а) Быстродействие – число операций, выполняемых за секунду.

б) Производительность – объем работ, выполняемых ЭВМ за единицу времени.

 

Быстродействие характеризует отдельные устройства или систему ВМ (процессор, память и т.п.), а производительность характеризует эффективность работы всей ВМ в целом. Производительность определяется на основе тестов.

в) Информационная емкость ЗУ – количество единиц информации, которое одновременно можно разместить в ЗУ. Это может быть размер оперативной памяти, емкость жесткого диска и т.п.

г) Надежность – это способность ЭВМ при определенных условиях выполнять требуемые функции в течение заданного времени. Надежность представлена тремя составляющими: условиями эксплуатации, периодом времени работы, сроком гарантии или средним временем безотказной работы.

Надежность обеспечивается:

- Применением современной электронной базы (сокращение элементов приводит к увеличению надежности)

- Модульным принципом построения (ремонтопригодность)

- Обеспеченьем требуемых режимов работы (например, температурный режим)

д) Точность – возможность различать почти равные числовые значения. Точность обуславливается способом представления и форматом чисел. Программно точность может быть увеличена многократно.

е) Достоверность результатов обработки – это правильность, которая характеризуется вероятностью получения безошибочного результата. Заданный уровень достоверности обеспечивается программно-аппаратными средствами.

 

Классификация ЭВМ

I. По способу представления и обработки информации.

Аналоговые ВМ

Оперируют информацией, представленной в виде непрерывных значений некоторой физической величины. В качестве физической величины могут быть использованы скорость, сила тока в цепи, напряжение, координаты и т.п.

Принцип работы: вычисления заменяются моделированием какого-либо физического явления. Некоторые физические процессы описываются сходными аналитическими выражениями.

Например: y = x²;

Подбор физической системы, описанной уравнением: схожее уравнение имеет вольтамперная характеристика.

· Преимущество: хорошая скорость (сравнительно высокая)

· Недостаток: узкий класс решаемых задач, а также низкая точность вычислений, когда нельзя точно подобрать процесс.

 

Цифровые ВМ

Цифровые ВМ обрабатывают информацию, представленную в виде дискретных значений. Вычисления в цифровой ВМ выполняются путем счета, т.е. последовательным выполнением отдельных операций над числами. Набор допустимых операций для таких машин может быть очень велик.

Оказалось, что для реализации даже сложных вычислений нужен достаточно небольшой набор базовых операций (прибавление единицы, сдвиг и логические операции).

· Преимущество: универсальность (одна машина - много задач);

· Недостаток: сравнительно низкая скорость вычислений (операции реализуются последовательно);

 

II. По способу представления и обработки информации.

Вычислительные машины могут использоваться для:

 

1. Автоматизации вычислений;

2. Управления производством или технологическим процессом(там, где важно обеспечить надежность, безопасность, например на АЭС);

3. Коммуникаций (телефон, телеграф, компьютерные связи, ip-телефония, мобильные телефоны);

4. Разнообразных развлечений.

III. По производительности.

По производительности ЭВМ подразделяются в связи с разными классами решаемых задач:

1. ЭВМ (или супер-ЭВМ) – самые производительные машины. Такие машины используются для проведения крупномасштабных вычислений – прогнозирование погоды, военные задачи и т.д.;

2. Мини-ЭВМ – как правило, ими называют сервера в вычислительных сетях. Стоимость таких машин гораздо ниже, но одновременно ниже и производительность

3. Микро-ЭВМ (или ПК) – предназначены для построения автоматизированных рабочих мест отдельных пользователей. Такие ЭВМ являются самыми распространенными.

4. Встраиваемые ЭВМ – это может быть бортовой компьютер и другая вычислительная техника. Такие ЭВМ, как правило, состоят из процессора (1 кристалл) и памяти.