Тема 3. Основные характеристики и классификация вычислительных машин 1

комплекс аппаратно-программных средств, предназначенный для автоматической обработки информации необходимой для

решения задачи, которую поставил пользователь.

предметом и продуктом труда является информация.


Особенностью информационных систем является то,

что они относятся к классу материальных систем, а их конечный продукт (информация) не материален.

технику для их реализации, а на выходе получает информацию, называется

информационной технологией (ИТ).

(САПР/CAD);
системы управления производственными предприятиями (УПП/ERP);
системы управления технологическими процессами и производствами

(АСУТП/SCADA);
системы диагностики и управления производственными активами (EAM);
цифровая связь и Интернет;
технологии Индустрии 4.0;
и др.

которые становятся определяющими при их выборе.

Здесь важно помнить, что

денег стоит не только обработка информации, но и простой.

Последнее время крайне актуальными стали задачи защиты информации и кибербезопасности.

том, что качество полученного на ЭВМ результата зависит от трех

групп характеристик:

технические и эксплуатационные характеристики;

базовая конфигурация ЭВМ, состав ее функциональных блоков, возможность расширения аппаратных средств, изменения ее структуры;

состав программного обеспечения (ПО), операционная система (ОС), наличие сервисного и прикладного программного обеспечения.

положены два принципа – аппаратное и программное управление.

определяющий решение задачи посредством конечного количества операций.

Программа для ЭВМ –

упорядоченная последовательность команд, подлежащая обработке (стандарт ISO 2382/1-84).

характеризующее принцип действия и конфигурацию входящих в ЭВМ программно-технических средств

в двоичном коде, ее отдельные элементы называются словами;
при обращении к

словам разного назначения их различают не по способу кодирования, а по необходимости использования;
слова размещаются в памяти и определяются адресами соответствующих ячеек;
алгоритм представляется в виде последовательности команд, определяющих наименование операции и адрес слова;
команды выполняются в той последовательности, в какой они размещены в памяти.

(специфика определяется принципом №4).

Операнд – это значение переменной используемое

командой для преобразования данных.

в общем виде их можно условно разделить на три –

шины данных (ШД), шины адреса (ША), шины управления (ШУ).

программ и памяти данных приводит к узкому месту архитектуры фон Неймана, а

именно ограничению пропускной способности между процессором и памятью по сравнению с объёмом памяти. 

(для хранения инструкций микропроцессора);

память данных (для временного хранения и обработки

переменных).

архитектуры процессор может считывать очередную команду и оперировать памятью данных

одновременно и без использования кэш-памяти.

При более сложной схемной организации Гарвардская архитектура «быстрее».

шины данных и шины адреса для всех внешних данных, а

внутри процессора использование шины данных, шины команд и две шины адреса);

вместе с разделёнными шинами);

Неймана (одна шина используется и для передачи команд, и для

передачи данных, что схемотехнически упрощает систему).

PIC, Atmel AVR).

потоком команд пришли ЭВМ с управлением потоком данных.

Принцип открытой архитектуры

Семейство

Линейка 1
….
Линейка N

и аппаратурная совместимость.

Программная совместимость «снизу вверх»

ЭВМ требуется размещение во внешней памяти специальной программы, управляющей работой

устройства. Эта программа называется драйвером.

без которых изготовление и нормальное функционирование устройств невозможно.

пособие / А.П. Пятибратов, Л.П. Гудыно, А.А. Кириченко ; под

редакцией А.П. Пятибратова. — 4-е, изд. — Москва : Финансы и статистика, 2014. — 736 с. — ISBN 978-5-279-03285-3. — Текст : электронный // Электронно-библиотечная система «Лань» : [сайт]. — URL: https://e.lanbook.com/book/65928

2. Хабаров, С.П. Вычислительные машины, системы и сети / С.П. Хабаров, М.Л. Шилкина. — Санкт-Петербург : СПбГЛТУ, 2017. — 240 с. — ISBN 978-5-9239-0888-6. — Текст : электронный // Электронно-библиотечная система «Лань» : [сайт]. — URL: https://e.lanbook.com/book/94728

– 816 с.

Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник

для вузов. 4-е изд. – СПб.: Питер, 2011. – 560 с.

Таненбаум Э. Компьютерные сети. 5-е изд. – СПб.: Питер, 2019. – 960 с.

Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. – СПб: Питер, 2010.