Классификация ЭВМ
Любая классификация ЭВМ условна в силу их чрезвычайного разнообразия. Назначение и функциональные возможности ЭВМ – это две взаимосвязанные стороны, по которым можно определять место ЭВМ.
СуперЭВМ [super computer] – сверхпроизводительная система, предназначенная для решения задач, требующих больших объёмов вычислений. К таким задачам относятся задачи аэродинамики, ядерной физики и физики плазмы, сейсмологии, метеорологии, обработки изображений и др. СуперЭВМ всегда выполняются на пределе технических возможностей. Это системы общего назначения. Большинство современных суперЭВМ используют векторно-конвейерную архитектуру. Они имеют один или несколько векторных процессоров, каждый элемент которых работает по конвейерному принципу.
Сервер [server] – ЭВМ, предоставляющая свои ресурсы другим ЭВМ. Различаются файл-серверы, серверы печати, серверы баз данных и др. Наличие сервера всегда предполагает наличие других ЭВМ, которые связаны в сеть. Сети и серверы – это неразделимые понятия. ЭВМ, которую обслуживает сервер, называется клиентной рабочей станцией или просто клиентом. Серверы обычно представляют собой многопроцессорные ЭВМ.
|
|
Рабочая станция [workstation] – специализированная высокопроизводительная ЭВМ, ориентированная на профессиональную деятельность в определённой области (обычно САПР, графика), имеющая поэтому дополнительное оборудование и специализированное программное обеспечение.
Персональная ЭВМ - ПЭВМ [personal computer - PC] – универсальная, однопользовательская ЭВМ. Настройка такой ЭВМ может выполняться, как правило, самим пользователем. Среди ПЭВМ можно выделить переносные ПЭВМ – наколенные [laptop], блокнотные [notebook] и карманные [palmtop] ЭВМ.
Терминал [terminal] – устройство, подключенное к более мощной ЭВМ, не предназначенное для работы в автономном режиме и обеспечивающее ввод-вывод информации и команд пользователя.
Аппаратные компоненты персональных ЭВМ
Структура ПЭВМ
Главная особенность структуры ПЭВМ заключается в том, что все её устройства обмениваются информацией через системную шину (рис. 3.1). К системной шине подключён центральный процессор (или несколько процессоров), оперативная, постоянная и кеш-память, которые выполнены в виде микросхем. Упомянутые компоненты монтируются на материнской плате [mother board]. К материнской плате присоединяются платы (карты) внешних устройств: видеоадаптер, звуковая плата, сетевая плата и др. В зависимости от сложности устройств на этих платах могут располагаться другие специализированные процессоры: математический, графический и др. С помощью проводов к материнской плате подключены жёсткий диск, гибкий диск и устройство чтения оптических дисков.
|
|
Рис. 3.1 Структурная схема ПЭВМ
Все упомянутые компоненты располагаются в системном блоке. Корпус системного блока может быть выполнен в виде:
§ desktop – настольное исполнение с горизонтальным расположением материнской платы;
§ mini-tower – настольное исполнение с вертикальным расположением материнской платы;
§ big tower – напольное исполнение с вертикальным расположением материнской платы.
Выбор типа корпуса диктуется в основном возможностью последующего расширения комплектации ПЭВМ.
Остальные компоненты, которые находятся вне системного блока, именуются внешними устройствами: монитор, клавиатура, мышь и другие манипуляторы, устройства резервного копирования и архивации, сканеры, модемы и др.
Системная шина
Системная шина [bus] – система объединённых проводов для передачи информации между подключёнными к ней устройствами ПЭВМ. По шине передаётся информация трёх типов: данные, адреса данных, команды.
Основные характеристики шины данных:
§ тактовая частота;
§ разрядность данных и адреса.
Тактовая частота шины [bus clock, bus frequency] измеряется в МГц и определяет, сколько раз за секунду может быть передана порция данных. Размер этой порции определяется разрядностью шины, которая измеряется в битах. Произведение разрядности на частоту определяет теоретическую пропускную способность шины.
Пример
Наиболее широко используемой в настоящее время является шина PCI (Peripheral Component Interconnect). Устаревшая шина ISA (Industry Standard Architecture) или AT-шина до сих пор используются по причинам обеспечения совместимости. Основные характеристики приведены в табл. 3.1
Таблица 3.1
Характеристики системных шин
Шина | Частота, МГц | Разрядность данных | Разрядность адреса | Мбайт/с |
PC XT | 4,77 | |||
ISA | ||||
PCI | 32,64 | 80,160 |
g