4. Классификация по принципам функционирования и использования.

Различают (Слайд 4):

• большие компьютеры (ЭВМ) или мэйнфреймы ,

• малые компьютеры или мини - ЭВМ,

• микрокомпьютеры или микро - ЭВМ,

• ПК - пер­сональные компьютеры (Классификация ПК будет рассмотрена ниже).

4.1. Большие компьютеры или мэйнфреймы (mainframe).

Самые мощные компьютеры, применяющиеся для обслужива­ния очень крупных организаций и целых отраслей народного хозяйства. Штат обслуживания большой ЭВМ составляет многие десятки человек. На базе таких суперкомпьютеров создаются ВЦ - вычислительные центры, включающие в себя несколько отделов или групп.

Несмотря на широкое распространение ПК, значение больших ЭВМ не снижается. Из-за высокой стоимости их обслуживания при работе больших ЭВМ принято планировать и учитывать каждую минуту. Для экономии времени работы больших ЭВМ малопроизводительные операции ввода, вывода и первичной подготовки данных выполняют с помощью ПК, работающих в комплексе. Подготовленные данные передают на большую ЭВМ.

Центральный процессор (ЦП) — основной блок ЭВМ - блок обработки данных и вычисления результатов. ЦП и накопители представляют собой несколько стоек аппаратуры, и размещаются в отдельном помещении - т.н. гермозоне, в котором соблюдаются повышенные требования по температуре, влажности, защищенности от электромагнитных помех и пыли.

Большие ЭВМ обслуживаются следующими структурными подразделениями ВЦ:

• Группа системного программирования обеспечивает программно-аппаратный интерфейс вычислительной системы. Персонал - системные програм­мисты.

• Группа прикладного программирования обеспечивает пользовательский интерфейс вычислительной системы. Персонал - при­кладные программисты.

• Группа подготовки данных.

• Группа технического обеспечения.

• Группа информационного обеспечения - создает и хранит архивы ранее разработанных программ и накопленных данных - библиотеки программ или банки данных.

• Отдел выдачи данных. Информация распечатывается на печа­тающих устройствах - принтерах или отображается на экранах дисплеев.

Большие ЭВМ отличаются высокой стоимостью оборудования и обслуживания, поэтому работа таких суперкомпьютеров организована по непрерывному циклу. При этом для повы­шения эффективности компьютер работает одновременно с несколькими задачами и, соответственно, с несколькими пользователями. Распределение ресурсов вычислительной системы носит название принципа разделения времени.

Большие компьютеры за рубежом часто называют мэйнфреймами (mainframe); к ним относят, как правило, компьютеры, имеющие, как минимум:

• производительность, не менее 100 MIPS;

• основную память емкостью от 512 до 10 000 Мбайт;

• внешнюю память не менее 100 Гбайт;

• многопользовательский режим работы (обслуживают одновременно от 16 до 1000 пользователей).

Основные направления эффективного применения мэйнфреймов — решение на­учно-технических задач, работа в вычислительных системах с пакетной обработ­кой информации, работа с большими базами данных, управление вычислительны­ми сетями и их ресурсами. Последнее направление — использование мэйнфреймов в качестве больших серверов вычислительных сетей — часто отмечается специа­листами как наиболее актуальное.

Родоначальником современных больших компьютеров, по стандартам которых в последние несколько десятилетий развивались машины этого класса в большин­стве стран мира, являются машины фирмы IBM.

1-е поколение мэйнфреймов - модели IBM 360 и IBM 370 с их архитектурой и программным обеспечением взяты за основу и при создании оте­чественной системы больших машин ЕС ЭВМ.

2-е поколение мэйнфреймов (1979 год) - IBM 3090, IBM 4300;

3-е поколение мэйнфреймов (1990 год) - IBM ES/9000;

4-е поколение мэйнфреймов:

• 1997 год - малогабаритные мэйнфреймы S/390 с объемом оперативной памяти до 16 Гбайт представляли собой семейство мэйнфреймов от однопроцессорной модели с быстродействием 50 MIPS до 10-процессорной модели с быстродействием 500 MIPS. Для повышения про­изводительности можно объединять до 32 машин S/390 в т.н. кластеры.

• 1999 год - мэйнфреймы средней производитель­ности AS/400, включающая в свой состав 12 моделей. Максимальная емкость оперативной памяти нового семейства составляет 16 Гбайт, а дисковой памяти — 2,1 Тбайт..

Современные суперкомпьютеры последующих поколений рассматриваются отдельно.

Зарубежными фирмами рейтинг мэйнфреймов определяется по многим показате­лям:

• надежность,

• производительность;

• ёмкость основной и внешней памяти;

• время обращения к основной памяти;

• время доступа и трансфер внешних запоминающих устройств;

• характеристики кэш-памяти;

• количество каналов и эффективность системы ввода-вывода;

• аппаратная и программная совместимость с другими ЭВМ; поддержка сети и т. д.

Достаточно подробное рассмотрение мэйнфреймов обуслов­лено тем, что современному пользователю компьютера, привыкшему к повсемест­ному распространению ПК, трудно объяснить, что бывает и другая вычислительная техника. По данным экспертов, на мэйнфреймах сейчас находится около 70 % компью­терной информации; только в США установлены сотни тысяч мэйнфреймов.