Таким образом, можно считать, что

Назначение и классификация компьютеров

Компьютером называется техническая система, предназначенная для автоматизации процесса обработки информации и вычислений на основе принципа программного управления. В данном определении используется термин «техническая система», который подчеркивает взаимосвязь аппаратных и программных средств компьютера.

По принципу действия вычислительные машины делятся на три больших класса: аналоговые (АВМ), цифровые (ЦВМ) и гибридные (ГВМ). Критерием деления вычислительных машин на эти три класса является форма представления информации, с которой они работают.

Цифровые вычислительные машины (ЦВМ) - вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме.

Аналоговые вычислительные машины (АВМ) - вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, т.е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения). Аналоговые вычислительные машины весьма просты и удобны в эксплуатации; программирование задач для решения на них, как правило, нетрудоемкое; скорость решения задач изменяется по желанию оператора и может быть сделана сколь угодно большой(больше, чем у ЦВМ), но точность решения задач очень низкая (относительная погрешность 2-5 %). На АВМ наиболее эффективно решать математические задачи, содержащие дифференциальные уравнения, не требующие сложной логики.

Гибридные вычислительные машины (ГВМ) - вычислительные машины комбинированного действия, работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.

Наиболее широкое применение получили ЦВМ с электрическим представлением дискретной информации - электронные цифровые вычислительные машины, обычно называемые просто электронными вычислительными машинами(ЭВМ) или компьютерами,без упоминания об их цифровом характере.

Таким образом, можно считать, что

Компьютер - совокупность электронно-вычислительных средств, соединённых необходимым образом, способных

получать,

запоминать,

преобразовывать

и выдавать информацию с помощью вычислительных и логических операций по определённому алгоритму или программе.

Исторически наибольшее распространение получили цифровые ЭВМ, оперирующие с дискретной (цифровой) информацией..

Основу ЭВМ составляют их технические средства (ТС), под которыми понимается физическое оборудование, участвующее в автоматизированной обработке данных.

Основные устройства, входящие в состав классической схемы ЭВМ, представлены на рисунке.

В совокупности с программным обеспечением, процедурами, документацией, обслуживающим персоналом и другими компонентами современные технические средства ЭВМ позволяют создавать мощные вычислительные системы различного назначения: автоматизированной обработки данных, управления, автоматизации проектирования и производства, обучения и др.

Уже сегодня пользователям глобальной вычислительной сети Internet стала доступной практически любая находящаяся в хранилищах знаний этой сети неконфиденциальная информация. В связи с этим в процессе рассмотрения этого вопроса иметь ввиду, что в мире производства и использования ПК имеется и усиливается тенденция роста объемов продаж мобильных ПК по отношению к настольным ПК. В Западной Европе из 10 проданных в 2010 году ПК 8 являлись мобильными. В России объемы продаж ноутбуков в 2010 году года составили 12 млн. единиц, ровно столько же, сколько было продано за 6 предыдущих лет. В связи с этим одним из направлений развития ПК является тенденция постепенной замены настольных ПК на мобильные ПК.

Классификация ЭВМпредполагает выделение разных типов ЭВМ в соответствии со следующими классификационными признаками.

Общепринятой классификацией ЭВМ является классификация по поколениям ЭВМ, в основе которой лежит элементная база.

Первое поколение – электронные вакуумные лампы (1946-до середины 50-х годов ХХ века);

Второе поколение – полупроводниковые приборы, транзисторы (до середины 60-х годов ХХ века);

Третье поколение - интегральные схемы на полупроводниковых элементах (до конца 70-х годов);

Четвертое поколение – сверхбольшие интегральные схемы (с начала 80-х годов по настоящее время).

Пятое поколение ЭВМ в настоящее время еще только формируется и на рынке не появились. Отличительными чертами ЭВМ этого поколения являются новые технологии производства, переход к новым многопроцессорным архитектурам, новые способы ввода-вывода , искусственный интеллект и т.д.

Классификация ЭВМ по назначению предполагает выделение двух групп ЭВМ: специализированные и универсальные.

Специализированные ЭВМ предназначены для решения узкого круга специальных задач, например управление конкретными техническими устройствами, технологическими процессами (станками с числовым программным управлением, роботами и т.д.).

Универсальные ЭВМ используются в различных сферах человеческой деятельности для решения самых разнообразных задач: инженерно-технических, экономических, математических, информационно-поисковых и других. По этой причине универсальные ЭВМ обладают более развитыми аппаратными и программными ресурсами, а класс универсальных ЭВМ более обширен и распространен, чем класс специализированных ЭВМ. Наибольший практический интерес вызывает традиционная классификация универсальных ЭВМ по производительности, функциональному назначению и размерам, которая позволяет условно выделить два класса ЭВМ: большие ЭВМ (мэйнфреймы) и персональные компьютеры (мини-ЭВМ).

По особенности архитектуры компьютеры подразделяются на два класса: с открытой архитектурой и закрытойархитектурой. Под архитектурой компьютера понимается совокупность аппаратных и программных средств, организованных в систему, обеспечивающую функционирование компьютера.

Открытая архитектура была предложена американской фирмой DEC (Digital Equipment Corporation) в 70-х гг. XX в., а затем была успешно использована при разработке персонального компьютера фирмой IBM (International Business Machines Corporation), который и появился в 1981 г.

К особенностям открытой архитектуры относятся:

• модульный принцип построения компьютера, в соответствии с которым все его компоненты выполнены в виде законченных конструкций – модулей, имеющих стандартные размеры и стандартные средства сопряжения;

• наличие общей (системной) информационной шины, к которой можно подключать различные дополнительные устройства через соответствующие разъемные соединения;

• совместимость новых аппаратных и программных средств с их предыдущими версиями, основанная на принципе «сверху – вниз», что означает, что последующие версии должны поддерживать предыдущие.

Подавляющее число современных компьютеров имеют открытую архитектуру.

Закрытая архитектура не обладает характерными чертами открытой архитектуры и не позволяет обеспечить подключение дополнительных устройств, не предусмотренных разработчиком. Компьютеры, имеющие такую архитектуру, эффективны при решении узкоспециализированных задач, например вычислительных.

По организации вычислительных процессов компьютеры можно подразделить на четыре класса:

без разделения ресурсов, с разделением ресурсов, многопользовательские с разделением ресурсов и мультипроцессорные;

по режиму взаимодействия с пользователем компьютеры можно разделить на два класса: без взаимодействия с пользователем и интерактивные;

по способу выполнения обработки информации компьютеры можно разделить на два класса: скалярные (последовательная обработка информации) и векторные (параллельная обработка информации);

по совместимости аппаратных средств компьютеры можно разделить на два класса: компьютеры, имеющие аппаратную платформу IBM PC и аппаратную платформу Apple Macintosh и т. д.

Массовые компьютеры представляют значительную часть ПК и предназначены для широкого круга потребителей и решения соответствующих задач.

Деловые ПК широко используются в государственных учреждениях, фирмах и т. д. и имеют конфигурацию, соответствующую целям и задачам тех мест, где они используются.

Портативные ПК приобретают в настоящее время все большую популярность, поскольку позволяют работать пользователям не только в стационарно оборудованных рабочих местах и оснащаются средствами мобильной связи для подключения к сетевым ресурсам и, в частности, к глобальной сети Интернет.

ПК, используемые в качестве рабочих станций, предназначены для организации компьютерных сетей, в которых они выполняют функции клиентов или рабочих станций.

Развлекательные ПК оснащаются мощными мультимедийными средствами для воспроизведения высококачественного звука и графики.

По конструктивным особенностям ПК можно подразделяются на две группы: стационарные и переносные.