Классы современных ЭВМ

В соответствии с приведенной выше классификацией ЭВМ становится понятно, что современные электронно-вычислительные машины относятся к машинам пятого поколения Постоянно совершенствуются их конструкции, появляются новые устройства, облегчающие работу человека с компьютером.

Фундамент информатики образуют вычислительные науки — науки о вычислительных процессах и организации вычислительных машин, систем и сетей. Основным объектом этих наук являются вычислительные машины — устройства для организации вычислений и обработки символьной информации

Компьютеры — это универсальные электронные вычислительные машины (ЭВМ), используемые для накопления, обработки и передачи информации.

Компьютеры стали неотъемлемой частью жизни общества. Они находят применение в различных областях деятельности человека и могут решать совершенно разные по смыслу и содержанию задачи. Технические возможности сегодня таковы, что позволяют создавать различные компьютеры с учетом тех требований и задач, которые они будут решать.

Так вот, в соответствии с тем, какие задачи позволяет решить конкретная электронно-вычислительная машина, ее относят к одному из существующих классов ЭВМ.

Следует отметить, что деление на классы было трудно проводить для машин первых поколений. Их было очень мало, работать на них мог только узкий круг специалистов. Поэтому широкого применения они не находили. Лишь только тогда, когда компьютеры стали применяться для решения самых разнообразных задач, появилась необходимость провести их классификацию в соответствии теми задачами, для решения которых эти ЭВМ были созданы.

Понятно, что постоянное совершенствование компьютеров приводит к тому, что постоянно меняются возможности, появляются новые области применения ЭВМ. Одни машины приходят на смену другим. А значит, и деление на классы может, в соответствии с этим, изменяться.

Существующие сейчас типы компьютеров очень многочисленны и разнообразны; они различаются размерами, вычислительными возможностями, стоимостью и назначением.

Наиболее распространенным типом компьютеров являются персональные компьютеры, которые наиболее подробно, мы будем рассматривать в этой главе.

Персональный компьютер (Personal Computer, PC) — это настольная или переносная ЭВМ, удовлетворяющая требованиям общедоступности и универсальности применения (широко используемый и в офисах всевозможных компаний, и в учебных заведениях, и дома).

Эта категория компьютеров получила особо бурное развитие в течение последних двадцати лет. Из названия видно, что такой компьютер предназначен для обслуживания одного рабочего места. Как правило, с персональным компьютером работает один человек.

Достоинствами ПК являются:

> малая стоимость, находящаяся в пределах доступности для индивидуального покупателя;

> автономность эксплуатации без специальных требований к условиям окружающей среды;

> гибкость архитектуры, обеспечивающая ее адаптивность к разнообразным применениям в сфере управления, науки, образования в быту;

> «дружественность» операционной системы и прочего программного обеспечения, обуславливающая возможность работы с ней пользователя без специальной профессиональной подготовки;

> высокая надежность работы (более 5 тыс. ч. наработки на отказ). Персональный компьютер представляет собой достаточно сложную систему, состоящую из множества функциональных компонентов. На рисунке 3.18 показан персональный компьютер с минимальным набором внешних устройств:

> системный блок;

> монитор;

> клавиатура;

> звуковые колонки;

> манипулятор мышь;

> сканер.

Рис. 3.18. Персональным компьютер базовой конфигурации

Портативным компьютером (ноутбуком) (рис.3.19) (англ. notebook — блокнот, блокнотный ПК) — портативный персональный компьютер, в корпусе которого объединены типичные компоненты ПК, включая дисплей, клавиатуру и устройство указания (обычно сенсорная панель, или тачпад), карманный компьютер, а также аккумуляторные батареи. Ноутбуки отличаются небольшими размерами и весом, время автономной работы ноутбуков изменяется в пределах от 1 до 15 часов.

Рис. 3.19. Портативный компьютер	Рис. 3.20. Рабочая станция

Рабочие станции (рис.3.20), снабженные графическими входными и выходными устройствами с высокой разрешающей способностью, имеют размер настольных компьютеров, но обладают значительно большими вычислительными возможностями. Как правило, на них устанавливаются инженерные приложения, предназначенные в первую очередь для проектно-конструкторских работ.

Наряду с рабочими станциями существует еще целый ряд больших и очень мощных компьютерных систем — от различного вида серверов (файловых, почтовых, корпоративных и т. д.) до суперкомпьютеров. Серверы содержат наращиваемые устройства для хранения баз данных и могут обрабатывать большое количество запросов на доступ к данным. Они широко используются в сфере образования, в бизнесе и различных некоммерческих организациях. Запросы к серверам и их ответы часто транспортируются с помощью коммуникационных средств Интернета. В настоящее время Всемирная сеть и связанные с ней серверы являются основным источником самой разнообразной информации. Коммуникационные средства Интернета представляют собой сложный комплекс высокоскоростных оптоволоконных магистралей, к которым с помощью телевизионных кабелей и телефонных линий подсоединяются учебные заведения, разные компании и организации, а также дома и квартиры отдельных пользователей.

Суперкомпьютеры предназначены для решения крупномасштабных вычислительных задач в различных областях науки и техники, и в частности в метеорологии; генной инженерии, имитационном моделировании сложных экологических систем, автомобиле- и самолетостроении. Функциональные блоки (в том числе процессорные комплексы) корпоративных систем, серверов и суперкомпьютеров могут состоять из множества отдельных и часто очень больших устройств.

Но существую еще и карманные персональные компьютеры (КПК) — это маленький аналог настольного компьютера, с теми же, только немного упрощенными, офисными приложениями, играми, функцией синхронизации данных с настольным компьютером и т.д. (рис. 3.21). КПК состоит из тех же частей, что и его старший собрат: в нём есть процессор, память, звуковая и видеосистема, экран, слоты расширения, с помощью которых ему можно добавить памяти или возможностей (но об этом ниже), иногда клавиатура. Все эти составляющие очень компактны и тесно интегрированы, благодаря чему аппарат весит 100–200 г и помещается в нагрудном кармане рубашки или дамской сумочке [20, 25].

Рис.3.21. Карманный компьютер