Классификация ЭВМ

Чтобы судить о возможностях ЭВМ, их принято разделять на группы по определенным признакам, т.е. классифицировать. Сравнительно недавно классифицировать ЭВМ по различным признакам не составляло большого труда. Однако с развитием технологии производства ЭВМ классифицировать их стало все более затруднительно, ибо стирались грани между такими важными характеристиками, как производительность, емкость внутренней и внешней памяти, габариты, вес, энергопотребление и др. Например, персональный компьютер, для размещения которого достаточно стола, имеет практически такие же возможности и технические характеристики, как и довольно совершенная в недавнем прошлом ЭВМ Единой системы (ЕС), занимающая машинный зал в сотни квадратных метров.

Классификацию вычислительных машин по таким показателям,

как габариты и производительность, можно представить следующим образом:

1) сверхпроизводительныеЭВМ и системы (суперЭВМ);

2) большиеЭВМ (универсальные ЭВМ общего назначения);

3) средниеЭВМ;

4) малые, или мини-ЭВМ;

5) микроЭВМ;

6) персональные компьютеры;

7) переносные компьютеры;

8) микрокомпьютеры.

Понятия «большие», «средние» и «малые» для отечественных ЭВМ весьма условны и не соответствуют подобным категориям зарубежных ЭВМ.

Исторически первыми появились большие ЭВМ (универсальные ЭВМ общего назначения), элементная база которых прошла путь от электронных ламп до схем со сверхвысокой степенью интеграции. В процессе эволюционного развития больших ЭВМ можно выделить отдельные периоды, связываемые с пятью поколениями ЭВМ. Поколение ЭВМ определяется элементной базой (лампы, полупроводники, микросхемы различной степени интеграции), архитектурой и вычислительными возможностями.

Основное назначение больших ЭВМ заключалось в выполнении работ, связанных с обработкой и хранением больших объемов информации, проведением сложных расчетов и исследований в ходе решения вычислительных и информационно-логических задач. Такими машинами, как правило, оснащались вычислительные центры, используемые совместно несколькими организациями. К ним относятся большинство моделей фирмы 1ВМ (семейства 360, 370, 390) и их отечественные аналоги ЕС ЭВМ. Большие машины составляли основу парка вычислительной техники до середины 70-х годов.

Производительность больших ЭВМ порой оказывается недостаточной для ряда приложений, например таких, как прогнозирование метеообстановки, ядерная энергетика, оборона и т.д. Эти обстоятельства стимулировали создание сверхбольших, или суперЭВМ. Такие машины обладали колоссальным быстродействием в миллиарды операций в секунду, основанном на выполнении параллельных вычислений и использовании многоуровневой иерархической структуры ЗУ, требовали для своего размещения специальных помещений и были крайне сложны в эксплуатации. Стоимость отдельной ЭВМ такого класса достигала десятков миллионов долларов. Представители этого класса ЭВМ – компьютеры фирм Cray Research, Control Data Corporation (CDC) и отечественные суперЭВМ семейства «Эльбрус».

СредниеЭВМ представляют некоторый интерес в историческом плане. На определенном этапе развития ЭВМ, когда их номенклатура и, соответственно, возможности были ограниченными, появление средних машин было закономерным. Вычислительные машины этого класса обладали несколько меньшими возможностями, чем большие ЭВМ, но зато им была присуща и более низкая стоимость. Они предназначались для использования всюду, где приходилось постоянно обрабатывать довольно большие объемы информации с приемлемыми временными затратами. Позднее стало трудно определить четкую грань между средними ЭВМ и большими, с одной стороны, и малыми - с другой. К средним относили некоторые модели ЕС

ЭВМ, например: ЕС-1036, ЕС-1130, ЕС-1120. За рубежом средние ЭВМ выпускали фирмы IВМ (International Business Machinery), DEC (Digital Equipment Corporation), Hewlett Packard, COMPAREX и др.

Малые ЭВМ, или мини-ЭВМ, составляли самый многочисленный и быстро развивающийся класс ЭВМ. Их популярность объяснялась малыми размерами, низкой стоимостью (по сравнению с большими и средними ЭВМ) и универсальными возможностями. Класс миниЭВМ появился в 60-е годы (12-разрядная ЭВМ PD5-5 фирмы DЕС). Это было обусловлено развитием элементной базы и избыточностью ресурсов больших и средних ЭВМ для ряда приложений. Такие машины широко применялись для управления сложными видами оборудования, создания систем автоматизированного проектирования и гибких производственных систем. К мини-ЭВМ относились машины серии РDР (затем VАХ) фирмы DЕС и их отечественные аналоги - модели семейства малых ЭВМ (СМ ЭВМ).

Изобретение микропроцессора привело к появлению еще одного класса ЭВМ - микроЭВМ. Определяющий признак микроЭВМ - наличие одного или нескольких микропроцессоров. Создание микропроцессора не только изменило центральную часть ЭВМ, но и привело к необходимости разработки малогабаритных устройств ее периферийной части. МикроЭВМ благодаря малым размерам, высокой производительности, повышенной надежности и небольшой стоимости нашли широкое распространение во всех сферах народного хозяйства и оборонного комплекса. С появлением микропроцессоров и микроЭВМ становится возможным создание так называемых интеллектуальных терминалов, выполняющих сложные процедуры предварительной обработки информации.

Успехи в развитии микропроцессоров и микроЭВМ привели к появлению персональных ЭВМ (ПЭВМ), предназначенных для индивидуального обслуживания пользователя и ориентированных на решение различных задач неспециалистами в области вычислительной техники.

Компьютеры, выпускаемые в сотнях тысяч и миллионах экземпляров, вносят коренные изменения в формы использования вычислительных средств, в значительной степени расширяя масштабы их применения. Они широко используются как для поддержки различных видов профессиональной деятельности (инженерной, административной, производственной, литературной, финансовой и др.), так и в быту, например для обучения и досуга. Персональный компьютер позволяет эффективно выполнять научно-технические и финансово-экономические расчеты, организовывать базы данных, подготавливать и редактировать документы и любые другие тексты, вести делопроизводство, обрабатывать графическую информацию и т. д.

На основе компьютеров создаются автоматизированные рабочие места (АРМ) для представителей разных профессий (конструкторов, технологов, административного аппарата и др.).