Краткая характеристика вычислительных машин

При выборе ЭВМ для решения определенного класса задач автоматизированного проектирования и работы ее в составе САПР в первую очередь учитывают такие параметры машин, как производительность (быстродействие) и объем оперативной памяти, а также состав периферийного оборудования, входящий в комплект данной ЭВМ

Большинство действующих систем строилось на основе ЭВМ трех-адресного типа: М-220, М-222 и БЭСМ-4М. Хотя эти ЭВМ и обладали малой производительностью, но имели широко развитое математическое обеспечение. Расширение оперативных возможностей таких машин осуществлялось за счет подключения внешних запоминающих устройств (ЗУ) на магнитных барабанах (МБ). В качестве алгоритмических языков использовались АЛГОЛ-60 и АВТОКОД.

Кроме того, системы создавались на основе одноадресной ЭВМ большой производительности типа БЭСМ-6, в состав которых также входили внешние ЗУ на магнитных барабанах. В качестве алгоритмических языков использовались АЛГОЛ-60, ФОРТРАН-4, АВТОКОД.

В последние годы в распоряжении конструкторов РЭА появились более совершенные ЭВМ, составляющие третье поколение машин (первое поколение ЭВМ изготовлялось на основе электронных ламп, второе - на основе дискретных полупроводниковых приборов, третье - на основе серийных микросхем малой и средней степени интеграции). К числу подобных ЭВМ следует отнести электронные вычислительные машины Единой системы (ЕС ЭВМ). Эти машины имеют широкий номенклатурный ряд от ЭВМ средней производительности (ЕС-1020, ЕС-1022) до машин большой производительности (ЕС-1050, ЕС-1060).

 Под это оборудование разработан стандартный ряд периферийных устройств, таких, как устройства подготовки данных (УПД), координатоскопы, графопостроители, координатографы, алфавитно-цифровые и графические дисплеи, различные печатающие устройства и т. д. Машины Единой системы имеют комплект специальных организующих программ, образующих операционную систему ЭВМ (ОС ЭВМ), отдельные фрагменты которой работают на основе долговременной памяти с дисковыми ЗУ (ДОС ЭВМ).

Такая операционная система, с одной стороны, помогает программисту-оператору, так как облегчает процесс программирования и позволяет укрупненно описать вычислительный процесс, а с другой стороны, предоставляет возможность оптимально пользоваться программными и аппаратными средствами ЭВМ, образуя сложную, хорошо организованную вычислительную систему. Все это расширяет возможности современного парка ЭВМ и делает ЕС ЭВМ одним из перспективных видов оборудования для автоматизации проектирования.

Кроме того, разновидностью ЭВМ третьего поколения, получившей широкое распространение в нашей стране, является Система малых ЭВМ (СМ ЭВМ), Особенности этих машин заключаются в том, что они при малых габаритах имеют меньший объем основной оперативной памяти (32 или 64 кбайт) и меньшую длину слова, т. е. отдельные команды, представленные в виде совокупности двоичных разрядов, обрабатываемых в ЭВМ как единое целое. Большинство таких ЭВМ работает с 16-разрядным словом.

ЕС ЭВМ имеют разноформатную систему команд, размеры которых составляют от 16 до 48 двоичных разрядов (от 2 до 6 байт), что позволяет обеспечить совместимость таких машин с работой СМ ЭВМ.

Длина слова - важный параметр ЭВМ. Чем больше длина слова, тем больше число команд может быть у машины и тем больше точность обработки числовых данных, хотя при этом значительно возрастает стоимость ЭВМ.

СМ ЭВМ представляет собой недорогие, малогабаритные, универсальные вычислительные машины, предназначенные для решения широкого круга народнохозяйственных задач. Вычислительная мощность СМ ЭВМ постоянно увеличивается за счет включения в их состав разнообразных недорогих внешних ЗУ на магнитной ленте и магнитных дисках, а также совмещения работы со стандартным периферийным оборудованием ЕС ЭВМ. Учитывая то обстоятельство, что СМ ЭВМ имеют меньшую стоимость по сравнению с ЕС ЭВМ при высокой производительности, можно считать эту разновидность ЭВМ также перспективной для работы в составе автоматизированных систем проектирования РЭА и ЭВА.

Список использованных источников

1. Арменский Е.В., Иванько А.Ф., Фалк Г.Б. Влияние точности изготовления на чувствительность электромеханических устройств.//Стандарты, измерительная техника. - 2010. - № 3.

2. Арменский Е.В., Кузина И.В., Фалк Г.Б. Электромашинные устройства автоматики. - М.: Высшая школа, 2006.

3. Грушвицкий Р.И., Мурсаев А.Х., Угрюмов Е.П. Проектирование систем на микросхемах программируемой логики. — СПб: БХВ-Петербург, 2002.

4. Деньдобренко Б.Н., Малика А.С. Автоматизация конструирования РЭА. — М.: Высш. школа, 1980.

5. И.П.Норенков. Основы автоматизированного проектирования. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2009.

6. Иванова Н. Ю. Петров А. С. Технология проектирования печатных плат в САПР Р-САD-2006. - Изд-во: СПбГУ ИТМО, 2009, 168 с.

7. Лопаткин А. P-CAD 2004. - СПб: БХВ - Петербург, 2006, 555 с.

8. Стешенко В. EDA. Практика применения САПР в проектировании радиоэлектронных устройств. — М.: "Нолидж", 2001.

9. Хайнеман Р. PSpice. Моделирование работы электронных схем. — "ДМК Пресс", 2005, 336 с.

10. Ю. Потапов. Обзор САПР печатных плат. http://chipinfo.ru/literature/chipnews/200304/7.html